图像平移、缩放、旋转、插值_Matlab实现
本文主要介绍了使用 Matlab 实现图像平移、缩放、旋转和插值等基本图像处理操作。这些操作是计算机图像处理的基础,也是图像处理领域的核心技术。
1. 图像平移
图像平移是指将图像从一个位置移动到另一个位置。使用 Matlab 实现图像平移可以使用imdilate 函数,并结合 translate 函数实现图像平移。例如,下面代码将图像平移到右边 25 个像素和下边 25 个像素:
```matlab
p = translate(strel(1), [25 25]);
img = imdilate(i, p);
```
此外,还可以使用 immove 函数实现图像平移,例如:
```matlab
function outImage = immove(inImage, Tx, Ty)
[m, n] = size(inImage);
Tx = fix(Tx);
Ty = fix(Ty);
% move x
if (Tx < 0)
inImage = imcrop(inImage, [abs(Tx), 1, m-abs(Tx), n]);
[m, n] = size(inImage);
Tx = 0;
end
% move y
if (Ty < 0)
inImage = imcrop(inImage, [1, abs(Ty), m, n-abs(Ty)]);
[m, n] = size(inImage);
Ty = 0;
end
outImage = zeros(m+Ty, n+Tx);
outImage(1+Ty:m+Ty, 1+Tx:n+Tx) = inImage;
```
2. 图像缩放
图像缩放是指将图像的大小缩放到指定的大小。使用 Matlab 实现图像缩放可以使用 imresize 函数。例如,下面代码将图像缩放到两倍:
```matlab
k = imresize(i, 2);
```
可以看到,imresize 函数可以实现图像的缩放。同时,imresize 函数也可以实现插值,例如:
```matlab
t = imresize(i, 2, 'bilinear');
```
这里的第三个参数 'bilinear' 指定了插值方法为双线性插值。
3. 图像旋转
图像旋转是指将图像旋转到指定的角度。使用 Matlab 实现图像旋转可以使用 imrotate 函数。例如,下面代码将图像旋转 30 度:
```matlab
j = imrotate(i, 30);
```
此外,还可以使用矩阵运算实现图像旋转。例如:
```matlab
Image = imread('02.jpg');
Image = rgb2gray(Image);
angle = 30;
pai = 3.14;
Angle = pai * angle / 180;
[X, Y] = size(Image);
% 计算四个角点的新坐标,确定旋转后的显示区域
LeftTop(1, 1) = -(Y-1) * sin(Angle);
LeftTop(1, 2) = (Y-1) * cos(Angle);
LeftBottom(1, 1) = 0;
LeftBottom(1, 2) = 0;
RightTop(1, 1) = (X-1) * cos(Angle) - (Y-1) * sin(Angle);
RightTop(1, 2) = (X-1) * sin(Angle) + (Y-1) * cos(Angle);
RightBottom(1, 1) = (X-1) * cos(Angle);
RightBottom(1, 2) = (X-1) * sin(Angle);
% 计算显示区域的行列数
Xnew = max([LeftTop(1, 1), LeftBottom(1, 1), RightTop(1, 1), RightBottom(1, 1)]) - min([LeftTop(1, 1), LeftBottom(1, 1), RightTop(1, 1), RightBottom(1, 1)]);
Ynew = max([LeftTop(1, 2), LeftBottom(1, 2), RightTop(1, 2), RightBottom(1, 2)]) - min([LeftTop(1, 2), LeftBottom(1, 2), RightTop(1, 2), RightBottom(1, 2)]);
% 分配新显示区域矩阵
ImageNew = zeros(round(Xnew), round(Ynew)) + 255;
% 计算原图像各像素的新坐标
for indexX = 0:(X-1)
for indexY = 0:(Y-1)
ImageNew(round(indexX * cos(Angle) - indexY * sin(Angle)) + round(abs(min([LeftTop(1, 1), LeftBottom(1, 1), RightTop(1, 1), RightBottom(1, 1)])))+1, 1 + round(indexX * sin(Angle) + indexY * cos(Angle))) = Image(indexX+1, indexY+1);
end
end
```
可以看到,这里使用了矩阵运算实现了图像旋转。
本文介绍了使用 Matlab 实现图像平移、缩放、旋转和插值等基本图像处理操作。这些操作是计算机图像处理的基础,也是图像处理领域的核心技术。