Applying an affine transformation using OpenCV, skimage, and scipy returns different results

I’d like to apply a homography matrix to transform a very large (50kx50k pixels). On the small scale, both cv2 and skimage apply a matrix in a predictable way. However, SciPy (which has large image support in Dask Image) doesn’t transform the image in a predictable way and I can’t work out why. If I could get SciPy to work, I can easily affine transform my large image with Dask.

Strangely, SciPy seems to correctly rotate the image but not scale. If the affine matrix is inverted, the scaling is correct but the rotation is inverted. Here’s example code to replicate:

import scipy
import cv2
import skimage
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Create the homography matrix
translation = np.array([[1, 0, 40],  # Translate by (0.2, 0.1)
                        [0, 1, -48],
                        [0, 0, 1]])

# Rotate by 45 degrees
rotation_angle = np.deg2rad(45)  
rotation = np.array([[np.cos(rotation_angle), -np.sin(rotation_angle), 0],
                     [np.sin(rotation_angle), np.cos(rotation_angle), 1],
                     [0, 0, 1]])

# Scale by 2x
scaling = np.array([[2, 0, 0],  
                    [0, 2, 0],
                    [0, 0, 1]])

# Combine transformations
affine_matrix = translation @ rotation @ scaling

# Apply transformations
image = skimage.data.astronaut()
skimage_result = skimage.transform.warp(
        image,
        np.linalg.inv(affine_matrix),
    )
cv2_result = cv2.warpAffine(image, 
                        affine_matrix[:2],
                        dsize=(image.shape[1], image.shape[0])
                        )
scipy_result = []
scipy_result_inverted = []
for ch in range(image.shape[2]):
     # Apply to each RGB channel independently
    loop_result = scipy.ndimage.affine_transform(
            image[..., ch],
            affine_matrix,
            order=0,
        )
    loop_result_inverted = scipy.ndimage.affine_transform(
            image[..., ch],
            np.linalg.inv(affine_matrix),
            order=0,
        )
    scipy_result.append(loop_result)
    scipy_result_inverted.append(loop_result_inverted)

scipy_result = np.stack(scipy_result).transpose(1, 2, 0)
scipy_result_inverted = np.stack(scipy_result_inverted).transpose(1, 2, 0)

fig, ax = plt.subplots(1, 5, figsize=(20, 10))
ax[0].imshow(image)
ax[1].imshow(skimage_result)
ax[2].imshow(cv2_result)
ax[3].imshow(scipy_result)
ax[4].imshow(scipy_result_inverted)

ax[1].set_title("skimage.transform.warp")
ax[2].set_title("cv2.warpAffine")
ax[3].set_title("scipy.ndimage.affine_transform")
ax[4].set_title("scipy.ndimage.affine_transformnInverted matrix")

Example transformations plot

New contributor

Barry is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật