二维点的旋转 续二(Matlab演示代码)

勇哥继续讨论二维点旋转这个话题。

这一次使用Matlab的旋转矩阵来实现图像旋转。


我们把旋转原理再补充说明一下,之前我们说的是绕原点旋转,现在继续引入饶任意点旋转的原理:


以坐标原点为中心旋转的原理:

p0绕坐标原点逆时针方向旋转θ角度得到点p1.

image.png

image.png

以任意图形中心点为坐标原点旋转原理:

image.png

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Matlab编程实现

(1)Matlab自带函数实现图像任意角度旋转

旋转函数介绍:

B=imrotate(A,angle,method, ‘crop’)

  angle   :旋转角度,单位为度,角度为正值时逆时针旋转

method :该可选参数为imrotate()指定插值方法

‘crop’:裁剪旋转后增大的图像


clc                                 
I=imread('potted-plantsk.jpg');
figure,imshow(I);
title('srcImage');
I1=imrotate(I,30);                  %旋转30°
I2=imrotate(I,30,'crop');           %旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
I3=imrotate(I,30,'bilinear','crop');%双线性插值法旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
figure,imshow(I1);
title('I1');
figure,imshow(I2);
title('I2');
figure,imshow(I3);
title('I3');

image.png

(2)自编myimrotate()函数实现图像任意角度旋转
function [ A ] = myimrotate(B,degree)                                 %定义旋转函数,degree为要旋转的角度
[r,c,d]=size(B);                                                      %获取输入图像B的行r、列c和通道数d,为了旋转彩色图像所以有必要得到通道数d
nH=round(r*abs(cosd(degree))+c*abs(sind(degree)));                    %旋转图像后得到的新高度,“round()函数四舍五入“
nW=round(c*abs(cosd(degree))+r*abs(sind(degree)));                    %旋转图像后得到的新宽度
A=zeros(nH,nW,d);                                                     %定义生成目标图像的行列以及通道数
M1=[1 0 0;0 -1 0;-0.5*nW 0.5*nH 1 ];                                  %坐标系变换矩阵M1
M2=[cosd(degree) -sind(degree) 0;sind(degree) cosd(degree) 0;0 0 1];  %角度旋转变换矩阵M2,我用的是顺时针方向
M3=[1 0 0;0 -1 0;0.5*c 0.5*r 1];                                      %坐标系变换矩阵M3
    for i=1:nW
        for j=1:nH
            temp=[i j 1]*M1*M2*M3;                                    %得到旋转后的矩阵temp
            y=temp(1,2);                                              %y取矩阵temp的第一行第二列,y对应j,为高度
            x=temp(1,1);                                              %x取矩阵temp的第一行第一列,x对应i,为宽度
            y=round(y);                                               %y四舍五入取整
            x=round(x);                                               %x四舍五入取整
           if(x>=1&&x<=c)&&(y>=1&&y<=r)                               %判断的得到的(x,y)点是否在原图像上
               A(j,i,:)=B(y,x,:);                                     %将原图像的像素点赋值给对应的旋转后图像上的点
           end                                                        %(”有人疑惑为啥不是A(i,j,:)=B(x,y,:);因为i,x对应的是列,即宽,而j,y对应的是行,即高“),我这里以x为横坐标,y为竖向纵坐标
        end
    end
end

调用函数:

clc                                 
I=imread('d:\qg1.png');
figure,imshow(I);
title('srcImage');
I1=myimrotate(I,30);     %调用myimrotate()函数旋转30° 
I2=myimrotate(I,-90);     %调用myimrotate()函数旋转-90°
figure,imshow(uint8(I1));
title('旋转30°:I1');
figure,imshow(uint8(I2));
title('旋转-90°:I2');

image.png image.png image.png


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作者:hackpig
来源:
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