matlab – 在没有图像处理工具箱的情况下旋转图像

我想用Matlab旋转非平方图像:

>不使用imrotate函数,因为它是图像处理工具箱的一部分,
>使用松散参数,这意味着输出的大小与输入图像的大小不同,
>与imrotate相比,功能不太慢.

为了做到这一点,我已经找到了a function(只是用你自己的函数替换imshow和bestblk以便不使用工具箱),但对于大图像来说它真的很慢.我的方法是尽量避免在interp2上进行循环和尽可能多的依赖.

该功能的签名将是:

imOutput = my_imrotate(imInput,theta_degres,interpolation,bbox)

哪里:

>插值是双线性,双三次或最近的,
> bbox会裁剪或松动.

作物

我已经使用crop参数获得了良好的结果,但我无法找到松散参数的偏移量.

这是crop参数的代码,其中Z是输入,Zi是输出:

Z = double(imInput);
sz = size(Z);
[X,Y] = meshgrid(1:sz(2), 1:sz(1));
%# Center
c = sz(end:-1:1)/2;
%# Angle
t = theta_degres*pi/180;
%# Rotation
ct = cos(t);
st = sin(t);
Xi = c(1) + ct*(X-c(1))-st*(Y-c(2));
Yi = c(2) + st*(X-c(1))+ct*(Y-c(2));
%# Rotation
Zi = interp2(X, Y, Z, Xi, Yi);

疏松

我的想法是计算包含原始图像和旋转图像的帧的大小,然后:

>填充原始图像以使图像的大小与帧的大小相同,
>在填充图像上使用interp2,
>裁剪生成的图像,以使旋转的图像没有填充的剩余部分.

要使用松散参数获取旋转图像的大小,我计算rotation_matrix并在输入图像的角点p的坐标上调用rotate_points:

rotation_matrix = [ct, -st; st, ct];
rotate_points = @(p) bsxfun(@plus, c', rotation_matrix * bsxfun(@minus, p, c)')';

任何帮助将受到高度赞赏.

编辑:使用下面答案中提供的解决方案,以及以下代码,它似乎工作正常:

%# See the answer below
[sz1,sz2] = size(Z);
sz1New = sz1*cos(t)+sz2*sin(t);
sz2New = sz2*cos(t)+sz1*sin(t);
[Xi,Yi] = meshgrid(-(sz2New-1)/2:(sz2New-1)/2,-(sz1New-1)/2:(sz1New-1)/2);
%# now all that's left is rotating Xi,Yi - I have already subtracted the center

%# My little piece of additional code
Xii = (1+sz2)/2 + ct*Xi - st*Yi;
Yii = (1+sz1)/2 + st*Xi + ct*Yi; 
Zi = interp2(X, Y, Z, Xii, Yii);
对于松散版本,您需要做的就是找出您需要多少填充.您可以通过一些几何结构轻松估算它:

如果绘制“松散”矩形,则实际上是在原始矩形中添加了四个直角三角形.三角形的斜边是矩形的边.如果您可以确定另外两个边,则可以轻松计算新边的长度,从而计算填充.幸运的是,直角三角形中的一个角正好是您的旋转角度.

事实证明,你甚至不需要明确地计算填充 – 你只需要创建一个更大的阵列Xi,Yi,它具有“松散”图像的大小.

从而:

[sz1,sz2] = size(Z);
sz1New = sz1*cos(t)+sz2*sin(t);
sz2New = sz2*cos(t)+sz1*sin(t);
[Xi,Yi] = meshgrid(-(sz2New-1)/2:(sz2New-1)/2,-(sz1New-1)/2:(sz1New-1)/2);
%# now all that's left is rotating Xi,Yi - I have already subtracted the center
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