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缩放、旋转和剪切处理方法优化

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-38图像旋转前后的效果对比原始图像;旋转后的图像3.2.2.3图像剪切在进行图像处理的过程中,有时候用户只对采集图像的部分区域感兴趣,这时候就需要对原始图像进行剪切。

缩放、旋转和剪切处理方法优化

3.2.2.1 图像缩放

图像缩放是将给定的图像在x轴方向按比例缩放fx倍,在y轴方向按比例缩放fy倍,从而获得一幅新的图像。图像缩放效果如图3-34所示。

若fx=fy,则为全比例放缩;若fx≠fy,则产生几何畸变。

fx=fy=1/2是简单的图像比例缩小,此时图像被缩到原图的1/4倍,如图3-35所示。

图3-34 图像缩放

图3-35 图像被缩为原图像的1/4

fx=fy=2是简单的图像比例放大,此时图像被放大到原图的2倍,放大后图像(0,0)位置的像素值对应于原图(0,0)位置的像素值,(0,1)位置的像素值对应于原图中(0,0.5)位置的像素值,但(0,0.5)位置在图像中并不存在,这时应该怎么办呢?用插值方法解决即可,最简单的插值方法是,将原图中(0,0.5)位置的像素值近似为(0,0)位置的像素值,也可以近似为(0,1)位置的像素值,以此类推。此外,常用的插值方法有最近邻插值和双线性插值等,这两种插值方法将在6.4.2.2小节详细介绍。

图3-36是图像缩放前后的效果对比。

图3-36 图像缩放前后的效果对比

(a)原始图像;(b)缩小后的图像;(c)放大后的图像

由图3-36可知,随着图像放大倍数的增长,图像的清晰度会受到影响,图像放大倍数越大,图像就随之变得越来越模糊。

3.2.2.2 图像旋转

图像旋转属于图像位置变换,通常是以图像的中心为原点,将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度,旋转后,图像的大小一般会改变。图像旋转θ角示意如图3-37所示。

(www.xing528.com)

图3-37 图像旋转θ角示意

由图3-37可知,假设图像旋转θ角,原图像的坐标点(x0,y0)对应旋转后图像的坐标点(x,y),那么

则旋转后图像的坐标点与原图像的坐标点之间的关系为

式中:θ——图像逆时针旋转的角度。

图3-38是图像旋转前后的效果对比。

图3-38 图像旋转前后的效果对比

(a)原始图像;(b)旋转后的图像

3.2.2.3 图像剪切

在进行图像处理的过程中,有时候用户只对采集图像的部分区域感兴趣,这时候就需要对原始图像进行剪切。MATLAB的IPT提供了函数imcrop()进行图像的剪切,下面用一段简短的程序及其运行结果(见图3-39)向大家展示图像剪切操作。

图3-39 图像剪切操作

(a)选取图像剪切区域;(b)图像剪切结果展示

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