圖像幾何變換程序設計(編輯修改稿)
2024-10-04 10:46 本頁面
【文章內容簡介】 是指以圖像中的某一點為原點以逆時針或順時針方向旋轉一定的角度。通常是圍繞圖像的起始點以逆時針旋轉。這樣，就可以利用解析幾何的方法來實現(xiàn)圖像的旋轉。 （ 0x ， 0y ） 直角坐標系中的圖像旋轉 （ 1x ， 1y ） 圖像旋轉計算公式如下： 1010Widthxxyy??? ?? 其中， (, )ij 是原圖像 (, )f i j 中的像素的坐標； 39。39。(, )ij是對應像素點 (, )ij 經過旋轉變換后圖像 39。39。( , )Gi j 的像素的像素點坐標。 圖像旋轉以后會出現(xiàn)空穴的現(xiàn)象，可以用插值法來解決。所謂插值法就是在判斷為空穴的位置上填充一個估計的值。因為估計值的選擇不同，得到的方法的復雜度和效果也不同，在這里用的是均值插值法。 均值插值法是將空穴像素周圍像素的均值作為填充值填在該空穴點中，如： 圖 圖像旋轉示意圖 5 131 1 1 2 2 32 1 2 2 3 33 1 3 2 0 0 0 0 G 0 0 0ff f ff f fff????????? 其空穴像素點為 (2,3) 的周圍（上、下、左、右）的像素值為 13 22 12 23, , ,f f f f ，則該點的像素值 23 13 22 12 23( ) / 4g f f f f? ? ? ?，即1311 12 23 2321 22 3331 32 0 0 0 G 0 0 0ff f g ff f fff?????????。 6 三、詳細設計過程 本課程設計通過菜單和按鈕的方式來對圖片進行各種幾何變換，操作簡單，處理結果一目了然。系統(tǒng)具備良好的圖形用戶界面，通過按鈕或菜單進行操作控制，能讓用戶方便地選擇不同的圖像文 件進行處理，并顯示圖像處理的結果。 利用菜單按鈕及簡介的版塊設計實現(xiàn)各功能的處理結果與操作方式。 介紹圖片處理按鈕菜單的功能。主界面設計如下： 圖（ 1）主界面 7 圖像的幾何變換：平移，縮放，翻轉，旋轉。 1 平移：平移是日常生活中最普遍的運動方式，而圖像的平移是幾何變換這中最簡單的變換之一。菜單中使用 translate 函數(shù)和 movesult 對圖像進行平移，通過改變程序中的參數(shù)可以控制平移的方式，視需求而定。 2 翻轉：實現(xiàn)水平，垂直，翻轉處理，雙 精度取點后調用函數(shù)實現(xiàn)。 3 縮放與旋轉變換：利用 39。nearest39。 39。bilinear39。 39。bicubic39。三個函數(shù)實現(xiàn)圖片的三種縮放與旋轉處理。利用 imresize 和 imrotate 兩個函數(shù)實現(xiàn)縮放及旋轉功能 。 （ 1）翻轉 圖（ 2）翻轉流程圖 8 （ 2）縮放與旋轉 圖（ 3）縮放與旋轉 9 四、調試過程中出現(xiàn)的問題及相應解決辦法 對 matlab 函數(shù)調用不夠熟悉，導致在設計的時候陷入很多誤區(qū)。比如 ，平移變換的方法二總是指示錯誤，后來幾經調試，才排除錯誤，得到正確的結果。還有提高部分的努力也是一樣。 本次課程設計主要是運用了上課所學的知識與 Matlab 的強大函數(shù)調用功能，不足之處甚多，但是本次的設計中我們也有少許的創(chuàng)新之處，比如， Matlab參數(shù)錄入子程序就是小組自己編寫的，花了很多功夫收集資料以及改進。 10 五、程序運行截圖及其說明 （ 1）未經處理的原圖
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