图像旋转以及C代码实现

   图像旋转就是将图像按一定角度旋转，依据当前点坐标计算出来的旋转后的坐标往不是整数，因此需要进行插值。常用的插值方法有最近邻插值法、线性插值法和样条插值法（这个我也不懂）。最近邻插值速度快，效果差；双向性插值法效果较好，速度还行。这里只讨论使用反向映射和双线性插值的图像旋转。

旋转原理：

反向映射就是依据旋转后图像中的坐标，求出其在原图像中的坐标。

如图，将图像逆时针旋转一个角度

 

    计算旋转后图像时就可以利用(3)式用旋转后的坐标计算其在原图中的坐标，并利用附近的像素插值的到当前的像素值。

    图像的原点一般在左上角，这样计算出来的坐标会有负值，一般将图像原点平移到图像中心。记原图像的宽高为srcW、srcH，旋转后图像宽高为dstW、dstH，那么(3)式就变为：

 

双线性插值

    由旋转后图像坐标计算出来的原图像坐标往往不是整数，为了保证旋转效果，进行双线性插值。双线性插值就是对两个变量的线性插值，分别对每个变量线性插值就得到最终的插值结果。

详细资料参考

http://www.cnblogs.com/linkr/p/3630902.html

 

代码如下，使用opencv加载图像。

调用方法

[cpp]  view plain  copy void main(int argc, char** argv)  {      IplImage* iplOrg=cvLoadImage(argv[1]);  //加载图像      unsigned char* pColorImg=NULL;      int width=iplOrg->width;      int height=iplOrg->height;      pColorImg=(unsigned char*)malloc(width*height*3*sizeof(unsigned char));        cvCvtColor(iplOrg,iplOrg,CV_BGR2RGB);      IplToUchar(iplOrg,pColorImg);   //用数组表示图像      cvReleaseImage(&iplOrg);        double degree=15;   //逆时针旋转角度0~180        int tempLength=sqrt((double)width * width + (double)height *height) + 10;//保证原图可以任意角度旋转的最小尺寸      unsigned char* pTemp=(unsigned char*)malloc(tempLength*tempLength*3*sizeof(unsigned char));                  //旋转      myImgRotate(pColorImg,width,height,pTemp,tempLength,tempLength,degree,3);      DisplayPicture(tempLength,tempLength,pTemp,"rotate.bmp",3); //保存图像            free(pTemp);      pTemp=NULL;      free(pColorImg);      pColorImg=NULL;        }  

 

旋转函数

[cpp]  view plain  copy //逆时针旋转到pdst的中心，其它用0填充  //pSrc,srcW,srcH原图及其尺寸  //pDst,dstW,dstH旋转后图像及其尺寸  //旋转角度  //通道数  void myImgRotate(unsigned char* pSrc,int srcW,int srcH,                             unsigned char* pDst,int dstW,int dstH,                             double degree,int nchannel)  {        int k;      double angle = degree  * 3.1415926 / 180.;  //旋转角度      double co=cos(angle);   //余弦      double si=sin(angle);   //正弦      int rotateW,rotateH;    //旋转后图像的高宽      int srcWidthStep=srcW*nchannel;//宽度步长      int dstWisthStep=dstW*nchannel;       int x,y;      int xMin,xMax,yMin,yMax;      int xOff,yOff;  //偏移      double xSrc=0.;      double ySrc=0.; //变换后图像的坐标在原图中的坐标        //临时变量      float valueTemp=0.;      float a1,a2,a3,a4;        memset(pDst,0,dstWisthStep*dstH*sizeof(unsigned char));      //计算旋转后的坐标范围      rotateH=srcW*fabs(si)+srcH*fabs(co);      rotateW=srcW*fabs(co)+srcH*fabs(si);        //计算偏移      xOff=dstW/2;      yOff=dstH/2;        yMin=(dstH-rotateH)/2.;      yMax=yMin+rotateH+1;    //加1      xMin=(dstW-rotateW)/2.;      xMax=xMin+rotateW+1;        for (y=yMin;y<=yMax;y++)      {          for (x=xMin;x<=xMax;x++)          {              //求取在原图中的坐标              ySrc=si*double(x-xOff)+co*double(y-yOff)+double(int(srcH/2));              xSrc=co*double(x-xOff)-si*double(y-yOff)+double(int(srcW/2));                            //如果在原图范围内              if (ySrc>=0. && ySrc<srcH-0.5 && xSrc>=0. && xSrc<srcW-0.5)              {                  //插值                  int xSmall=floor(xSrc);                  int xBig=ceil(xSrc);                  int ySmall=floor(ySrc);                  int yBig=ceil(ySrc);                    for (k=0;k<nchannel;k++)                  {                      a1=(xSmall>=0 && ySmall>=0 ? pSrc[ySmall*srcWidthStep+xSmall*nchannel+k]:0);                      a2=(xBig<srcW && ySmall>=0 ? pSrc[ySmall*srcWidthStep+xBig*nchannel+k]:0);                      a3=(xSmall>=0 && yBig<srcH ? pSrc[yBig*srcWidthStep+xSmall*nchannel+k]:0);                      a4=(xBig<srcW && yBig<srcH ? pSrc[yBig*srcWidthStep+xBig*nchannel+k]:0);                      double ux=xSrc-xSmall;                      double uy=ySrc-ySmall;                      //双线性插值                      valueTemp=(1-ux)*(1-uy)*a1+(1-ux)*uy*a3+(1-uy)*ux*a2+ux*uy*a4;                      pDst[y*dstWisthStep+x*nchannel+k]=floor(valueTemp);                  }                }          }      }  }  

结果