數(shù)字圖像處理——實驗二圖像的幾何變換

1、實驗二 圖像的幾何變換一實驗?zāi)康募耙笳莆請D像幾何變換的基本原理，熟練掌握數(shù)字圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、平移、鏡像和轉(zhuǎn)置的基本原理及其MATLAB編程實現(xiàn)方法。二、實驗設(shè)備1計算機(jī)；2MATLAB6.5；三、實驗內(nèi)容及結(jié)果（一）研究以下程序，分析程序功能；輸入執(zhí)行各命令行，認(rèn)真觀察命令執(zhí)行的結(jié)果。熟悉程序中所使用函數(shù)的調(diào)用方法，改變有關(guān)參數(shù)，觀察試驗結(jié)果。1. 圖像縮放 分析：imresize 函數(shù)功能：用于對圖像做縮放處理J1 = imresize(I, Scale, nearest) 即將圖像I，采用最近鄰插值算法，放大（縮?。㏒cale倍。J2 = imresize(I, Scale, bili

2、near) 即將圖像I，采用雙線性插值算法，放大（縮?。㏒cale倍。通過改變Scale的大小，可以觀察到生成的圖像大小隨之改變，且放大倍數(shù)越大，圖像變得越模糊。在放大相同倍數(shù)的情況下，可以觀察到采用雙線性插值算法的圖像更為清晰。2. 圖像旋轉(zhuǎn) 分析：imrotate 函數(shù)功能：用于對圖像做旋轉(zhuǎn)處理J1 = imrotate(I, Theta, nearest) 即將圖像I，采用最近鄰插值算法，繞圖像的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)Theta度， 正數(shù)表示逆時針旋轉(zhuǎn)， 負(fù)數(shù)表示順時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的圖像超出的部分填充0（黑色）。J2 = imrotate(I, Theta, bilinear, crop) 功能同上

3、，不同的是采用了雙線性插值算法，crop表示通過對旋轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行裁剪，保持旋轉(zhuǎn)后輸出圖像的尺寸和輸入圖像的尺寸一樣。通過改變Theta的大小，可以觀察到生成的圖像旋轉(zhuǎn)角度隨之改變，同時，采用雙線性插值算法的圖像更為清晰。3圖像水平鏡象 分析：flipdim(X,dim)，其中X表示一個矩陣，dim指定翻轉(zhuǎn)方式，dim為1，表示按行翻轉(zhuǎn)，2表示按列翻轉(zhuǎn)。I1 = flipdim(I,2) 即得到圖像I的水平鏡像 I2 = flipdim(I,1) 即得到圖像I的垂直鏡像(二)用MATLAB編程實現(xiàn)以下圖像幾何變換1圖像平移原理：圖像平移即將一幅圖像上所有的點(diǎn)都按照給定的偏移量在水平方向沿x軸，

4、在垂直方向沿y軸移動。設(shè)點(diǎn)A0（x0，y0）進(jìn)行平移后到A（x，y），其中x方向的平移量為x，y方向的平移量為y，那么A(x,y)的坐標(biāo)為： 即對應(yīng)的逆變換為：即clear all, close allI = imread(cameraman.tif);L1=50;L2=50;H=size(I);a=1:H(1)-L1;b=1:H(2)-L2;a1=L1+1:H(1);b1=L2+1:H(2);I1(a1,b1)=I(a,b);figure(1),imshow(I),title(Original Image);figure(2),imshow(I1),title(New Image); 2圖像

5、轉(zhuǎn)置原理：圖像的轉(zhuǎn)置是將給定圖像像素的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)互換的幾何變換，設(shè)點(diǎn)P0(x0, y0) 轉(zhuǎn)置后的對應(yīng)點(diǎn)為P(x, y)，轉(zhuǎn)置變換可表述為： 或 ，對應(yīng)的逆變換為： 或 轉(zhuǎn)置后圖像的寬、高發(fā)生改變，即輸出圖像的高度為原始圖像的寬度，輸出圖像的寬度為原始圖像的高度。clear all, close allI = imread(moon.tif);I1=I;subplot(3,4,1 5 9),imshow(I),title(Original Image);subplot(3,4,6 7 8),imshow(I1),title(New Image); 四實驗總結(jié)本次實驗主要對圖像的幾何變換知識通過matlab進(jìn)行練習(xí)，加深了理解。圖像的幾何變換包括圖