图像的几何变换_图像几何变换
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山东建筑大学实验报告
学院:信息与电气工程学院 班级:电信091 姓名： 学号：
课程: 数字图像处理 实验日期: 2012年 5 月 日 成绩：
实验三 图像的几何变换
一．实验目的及要求
掌握图像几何变换的基本原理，熟练掌握数字图像的缩放、旋转、平移、镜像和转置的基本原理及其MATLAB编程实现方法
二、实验原理
图像的几何变换是图像处理和图像分析的基础内容之一，它不仅提供了产生某些特殊效果图像的可能，而且可使图像处理和分析的程序简单化，特别是当图像具有一定的规律时，一个图形可以由另一个图像通过几何变换来实现。
图像的几何变换不改变图像的像素值，而改变像素所在位置。从变换的性质分，图像的几何变换有位置变换(平移、镜像、旋转）、形状变换（比例缩放、错切）和复合变换等。图像的位置变换主要包括图像平移变换、图像镜像变换和图像旋转变换等。
三、实验内容
（一）研究以下程序，分析程序功能；输入执行各命令行，认真观察命令执行的结果。熟悉程序中所使用函数的调用方法，改变有关参数，观察试验结果。
1.图像缩放 clear all, close all I = imread('cameraman.tif');Scale = 1.35;
% 将图像放大1.35倍
J1 = imresize(I, Scale, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation J2 = imresize(I, Scale, 'bilinear');
% using the bilinear interpolation imshow(I), title('Original Image');figure, imshow(J1), title('Resized Image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(J2), title('Resized Image--using the bilinear interpolation ');% 查看imresize使用帮助 help imresize 说明：
注意观察不同插值方法的图像表现；
改变图像缩放因子Scale，重做上述实验。
功能：以上程序主要用最近邻域法和双线性插值法来对图像进行比例缩放。2.图像旋转 clear all, close all 山东建筑大学实验报告
学院:信息与电气工程学院 班级:电信091 姓名： 学号：
课程: 数字图像处理 实验日期: 2012年 5 月 日 成绩：
I = imread('cameraman.tif');Theta = 45;
% 将图像逆时针旋转45。
J1 = imrotate(I, Theta, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation
%and enlarge the output image Theta =-45;
% 将图像顺时针旋转45。
J2 = imrotate(I, Theta, 'bilinear', 'crop');% using the bilinear interpolation
% and crops the output image
imshow(I), title('Original Image');figure, imshow(J1), title('Rotated Image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(J2), title(' Rotated Image--using the bilinear interpolation ');% 查看imrotate使用帮助 help imrotate 说明：
注意观察不同插值方法和输出图像后处理方法的图像表现； 改变旋转角度大小和方向，重做上述实验。
功能：旋转(rotation)有一个绕着什么转的问题，通常的做法是以图像的中心为圆心旋转，将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。图像的旋转变换是图像的位置变换，但旋转后，图像的大小一般会改变。和图像平移一样，在图像旋转变换中既可以把转出显示区域的图像截去，旋转后也可以扩大图像范围以显示所有的图像。
3．图像水平镜象
clear all, close all I = imread('cameraman.tif');I1 = flipdim(I,2);
I2 = flipdim(I,1);figure(1), subplot(1,2,1), imshow(I);subplot(1,2,2), imshow(I1);figure(2), subplot(2,1,1), imshow(I);subplot(2,1,2), imshow(I2);功能：图像的镜像变换不改变图像的形状。图像的镜像(Mirror)变换分为两种：水平镜像，垂直镜像。图像水平镜像是指图像的水平镜像操作是将图像左半部分和右半部分以图像垂直中轴线为中心进行镜像对换。图像垂直镜像是指图像的垂直镜像操作是将图像上半部分和下半部分以图像水平中轴线为中心进行镜像对换。
(二)用MATLAB编程实现以下图像几何变换
1．图像平移山东建筑大学实验报告
学院:信息与电气工程学院 班级:电信091 姓名： 学号：
课程: 数字图像处理 实验日期: 2012年 5 月 日 成绩：
2．图像转置
图像的转置是将给定图像像素的x坐标和y坐标互换的几何变换，设点P0(x0, y0)转置后的对应点为P(x, y)，转置变换可表述为：
xy0
或
yx0x010x0x0010xy100y，y100y
或
对应的逆变换为：001001110011x0y y0x转置后图像的宽、高发生改变，即输出图像的高度为原始图像的宽度，输出图像的宽度为原始图像的高度。
四、实验设备
1．PIII以上微机； 2．MATLAB6.5；
五、实验心得体会及意见
通过这个实验，掌握了图像几何变换的基本原理和数字图像的缩放、旋转、平移、镜像和转置的基本原理及其MATLAB编程实现方法。
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