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；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（縮小）Scale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，繞圖像的中心點旋轉(zhuǎn)Theta度， 正數(shù)表示逆時針旋轉(zhuǎn)， 負數(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A0（x0，y0）進行平移后到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坐標和y坐標互換的幾何變換，設(shè)點P0(x0, y0) 轉(zhuǎn)置后的對應(yīng)點為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進行練習(xí)，加深了理解。圖像的幾何變換包括圖