【正文】 圖象比例變換是指圖象縮小。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。G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。(,)ij(,)ij轉變換后圖像 的像素的像素點坐標。這樣，就可以利用解析幾何的方法來實現(xiàn)圖像的旋轉。設圖像高度為 Height，寬度為 Width，原圖中的（ ， ）經過水平翻轉后坐0xy標將變?yōu)椋╓idth ， ）即0xy100Widthxy????同樣， （ ， ）經過垂直翻轉后坐標將變成為（ ，Width ） ，即0xy 0x0y10Heightxyy???? 圖象旋轉圖像的旋轉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。3二、算法分析與描述 圖象水平、垂直翻轉圖像的水平翻轉操作是以原圖像的垂直中軸線為中心，將圖像分為左右兩部分對稱變換；圖像的垂直鏡像操作是以原圖的水平中軸線為中心，將圖像分為上限兩部分對稱變換。圖像幾何變換是指用數(shù)學建模的方法來描述圖象位置、大小、形狀等變化的方法，是通過數(shù)學建模實現(xiàn)對數(shù)字圖象進行幾何變換的處理。圖像所帶給人們的直觀信息的特點，使得圖像處理技術隨著計算機技術、多媒體技術的飛速發(fā)展取得了長足的進步。圖像是人類獲取和交換信息的主要來源，因此，圖像處理的應用領域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。2一、前言計算機圖像處理，它是指將圖像信號轉換成數(shù)字信號并利用計算機對其進行處理的過程。本程序通篇均用 C++寫成，具有很高的嚴密性，具有很高的真實性與可靠性。對程序進行相應的調試，并且用圖例進行測試，以驗證程序的正確性與可用性。通過程序實現(xiàn)圖象水平、垂直翻轉，圖象旋轉變換，圖象比例變換。*******************實踐教學******************* 蘭州理工大學計算機與通信學院2022 年秋季學期計算機圖象處理綜合訓練課程設計題 目：圖像幾何變換程序設計專業(yè)班級：信息與計算科學 2 班 姓 名： 學 號： 指導教師： 成 績：______ _________目 錄摘 要 ......................................................1一、前言 .....................................................2二、算法分析與描述 ...........................................3 圖象水平、垂直翻轉 ......................................3 圖象旋轉 ................................................3 圖象比例變換 ............................................4三、詳細設計過程 .............................................5 算法分析 ................................................5 實現(xiàn)圖像幾何變換 ........................................5四、調試過程中出現(xiàn)的問題及相應解決辦法 .......................7 出現(xiàn)的問題 ..............................................7 解決問題 ................................................7五、程序運行截圖及其說明 .....................................8六、簡單操作手冊 ............................................11設計總結 ....................................................14參考資料 ....................................................15致 謝 .......................................................16附 錄 .......................................................171摘 要圖像幾何變換中包含了圖像水平、垂直翻轉，圖像旋轉變換，圖像比例變換。在圖像處理中主要用 VC++編寫圖像處理程序并調用 VC++圖像處理的部分內部函數(shù)進行處理。另外，圖像旋轉以后會出現(xiàn)空穴的現(xiàn)象，程序中主要用最鄰近插值算法和雙線性插值算法來處理。調試及測試時，通過相關信息，充分驗證程序的可用性。關鍵詞： 數(shù)字圖像處理；圖像的旋轉；垂直、水平翻轉；比例變換。數(shù)字圖像處理主要研究以下內容： 圖像幾何變換；如傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等；圖象銳化處理；圖像編碼壓縮；圖像增強和復原；圖像分割；圖像描述；圖像分類（識別） 。隨著人類活動范圍的不斷擴大，圖像處理的應用領域也將隨之不斷擴大。圖像具有可反映人類第一感覺下的思維的魅力，這些年來，圖像技術快速的向各個領域滲透?？梢宰屛覀儚牟煌嵌热ビ^察或欣賞圖片，增加了視覺對不同方位圖象的深層理解與感知。翻轉后的高和寬都不變。通常是圍繞圖像的起始點以逆時針旋轉。 （ ， ）0xy直角坐標系中的圖像旋轉 （ ， ）1圖像旋轉計算公式如下： 10Widthxy????其中， 是原圖像 中的像素的坐標； 是對應像素點 經過旋(,)ij(,)fij 39。39。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。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4131223 0 0G fff???????其空穴像素點為 的周圍（上、下、左、右）的像素值為 ，則該點(2,3) 1323,ff的像素值 ，即 。圖象縮小是通過減少像素個數(shù)來實現(xiàn)的，根據(jù)所期望縮小的尺寸數(shù)據(jù)，從原圖象中選擇合適的像素點，使圖象縮小之后可以盡量保持原有圖像的概貌特征不丟失。算法步驟如下：(1)設原圖為 F(i,j)，i=1,2,…,M；j=1,2,…, G(x,y), x=1,2,…,k1M, y=1,2,…,，c1=1/k1 c2=1/k2　為采樣間隔(2)G(x,y)=F(c1*x,c2*y)5三、詳細設計過程 算法分析程序主要涉及到圖象垂直、水平翻轉，圖象旋轉，圖象比例變換三種幾何變換。具體分析如下：（1）圖像比例變換的函數(shù)中用到的主要參數(shù):LPSTR lpDIB 指向源 DIB 的指針； float fXZoomRatio X 軸方向縮放比率； float fYZoomRatio Y 軸方向縮放比率；返回值: HGLOBAL 縮放成功返回新圖象，否則返回 NULL。利用指針指向要修改的各部分，通過 if 語句判斷翻轉的方式。主要流程圖如圖 所示。函數(shù)中采用雙線性插值算法進行插值。逐字逐句的閱讀源代碼，了解了各函數(shù)塊的功能后,在 VC++運行環(huán)境中調試程序，使之能正確運行。對運行菜單中的項目進行修改，刪除不用的菜單項，保留已有的所需菜單項， 并且加入缺少的菜單項。通過菜單中的選項對圖像進行各種幾何變換，包括圖象垂直、水平翻轉，圖像旋轉，圖像比例變換。bDirectionNull計算每行的字節(jié)數(shù)鎖定內存if 條件語句判斷翻轉方式水平翻轉垂直翻轉結束結束7四、調試過程中出現(xiàn)的問題及相應解決辦法 出現(xiàn)的問題編譯圖像幾何變換的程序時，出現(xiàn)了下面三個問題：（1）error C2065: 39。 : undeclared identifier（2）error C2065: 39。 : undeclared identifier（3）error C2065: 39。 : undeclared identifier三個問題都指向數(shù)學運算函數(shù)未被聲明和定義。當程序中需要用到數(shù)學函數(shù)時，要在程序的最前面加上頭文件，在程序中就可以直接調用所需的數(shù)學函數(shù)。8五、程序運行截圖及其說明以 lena 原圖為例進行圖像幾何變換的處理，以下為 lena 原圖及處理后保存的圖象。圖 lena 原圖(2)圖象進行垂直翻轉處理，如圖 所示。圖 lena 原圖水平翻轉（4）圖象進行比例變換處理，如圖 所示。圖 lena 原圖旋轉 30176。選擇所要進行的變換方式，進行變換，最后保存圖片。圖 程序運行后的開始界面（2）在程序中打開所要進行變換的圖像圖 打開所要處理的圖象界面12（3）在程序中對圖像進行垂直翻轉的處理圖 圖象垂直翻轉處理界面（4）在程序中對圖象進行水平翻轉的處理圖 圖象水平翻轉處理界面13（5）在程序中對圖象進行比例變換圖 圖象比例變換處理界面（6）在程序中對圖象進行旋轉的處理圖 圖象旋轉 30186。只是學了圖像處理的各種理論知識，沒有上機實踐過。但自己沒有什么感覺，覺得那些理論只是一些生硬的書面知識。而且它處理圖像的程序代碼簡潔易懂，很