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  • Matlab GUI图像剪切

    2015-08-24 23:12:48
    Matlab GUI 实现图像截取,可以用鼠标控制矩形框的大小。存储图像块,并且发布GU程序。
  • MATLAB图像平移、旋转、缩放、裁剪

    千次阅读 多人点赞 2020-04-03 19:05:04
    目录(一)图像平移(二)图像旋转1、图像尺寸不变2、图像信息不丢失(三)图像缩放(四)图像裁剪 (一)图像平移 使用MATLAB自带函数 translate(SE, [y x]) 功能: 在结构元素SE上进行y和x方向的位移 正数对应右移...

    版本: MATLAB R2019a

    (一)图像平移

    使用MATLAB自带函数 translate(SE, [y x])
    功能:
    在结构元素SE上进行y和x方向的位移 正数对应右移和下移

    %图像平移
    A=imread('1.jpg');
    se=translate(strel(1),[50 50]);   
    %向右向下平移50,50像素坐标
    B=imdilate(A,se);%形态学膨胀
    figure;
    subplot(1,2,1),subimage(A);
    title('原图像')
    subplot(1,2,2),subimage(B);
    title('图像平移')
    

    仿真结果:
    在这里插入图片描述

    (二)图像旋转

    1、图像尺寸不变

    使用MATLAB自带函数 imrotate(img,30);
    功能:
    将图像img逆时针旋转30°

    注:为什么需要插值?
    答:MATLAB在进行图像操作时,是将其存放在数组中,而数组坐标必须为整数,若对图像进行旋转、缩放等操作,计算得到的坐标不一定为整数,这时候就需要进行插值。MATLAB常用插值方法有三种:
    (1)最近邻插值 ‘nearest’
    (2)双线性插值 ‘bilinear’
    (3)三次卷积插值 ‘bicubic’

    A=imread('1.jpg');
    B=imrotate(A,30);                 %旋转30°
    C=imrotate(A,30,'crop');       %旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
    %若不说明插值方法,默认为最近邻插值
    D=imrotate(A,30,'bilinear','crop');
    %双线性插值法旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
    
    figure;
    subplot(2,2,1),imshow(A);
    title('原图像')
    subplot(2,2,2),imshow(B);
    title('图像旋转(保留全部图像信息)')
    subplot(2,2,3),imshow(C);
    title('图像旋转(大小不变)')
    subplot(2,2,4),imshow(D);
    title('图像旋转(双线性插值)')
    
    

    仿真结果:
    在这里插入图片描述

    2、图像信息不丢失

    在进行图像旋转时,不对图像进行缩放,但仍想保留全部图像信息。需要在旋转之后,计算所需要的背景尺寸,具体程序如下:

    % 读入图片
    A = imread('1.jpg');
    % 求出旋转矩阵
    theta = 30 / 180 * pi;
    R = [cos(theta), -sin(theta); sin(theta), cos(theta)]';
    %欧拉角旋转矩阵公式
    %利用size函数读取原始图像A尺寸
    sizeA = size(A);
    length = sizeA(1);
    width = sizeA(2);
    h = sizeA(3);
    c1 = [length; width] / 2;
    
    % 计算所需背景尺寸
    length2 = floor(width*sin(a)+length*cos(a))+1;
    %floor 向上取整函数,保证图像信息完整
    width2 = floor(width*cos(a)+length*sin(a))+1;
    c2 = [length2; width2] / 2;
    % 初始化背景,将旋转后的图像坐标赋给该背景
    B = uint8(ones(length2, width2, 3)*128);
    for k = 1:h
        for i = 1:length2
            for j = 1:width2
                p = [i; j];
                pp = (R*(p-c2)+c1);
                mn = floor(pp);
                ab = pp - mn;
                a = ab(1);
                b = ab(2);
                m = mn(1);
                n = mn(2);
                % 线性插值方法
                if (pp(1) >= 2 && pp(1) <= length-1 && pp(2) >= 2 && pp(2) <= width-1)
                    B(i, j, k) = (1-a)*(1-b)*A(m, n, k) + a*(1-b)*A(m+1, n, k)...
                        +(1-a)*b*A(m, n, k)+a*b*A(m, n, k);
                end
            end
        end
    end
    figure;
    imshow(A);
    title('原图像')
    figure;
    imshow(B);
    title('图像旋转(扩大背景)')
    
    

    仿真结果:

    在这里插入图片描述

    (三)图像缩放

    使用MATLAB自带函数 imresize(img,a,‘method’)
    功能:
    对图像img进行系数为a的缩放。

    A = imread('1.jpg');
    a = 2; 
    aa = 0.5;
    B=imresize(A,a,'nearest');
    C=imresize(A,aa,'nearest');
    figure;
    imshow(A);
    title('原图像')
    figure;
    imshow(B);
    title('放大2倍图像')
    figure;
    imshow(C);
    title('放大0.5倍图像')
    

    仿真结果:
    在这里插入图片描述

    (四)图像裁剪

    使用MATLAB自带函数 imcrop(img,[x y height length])
    功能:在原始图像img 坐标位置(x,y)开始,向下向右进行裁剪

    A=imread('1.jpg');  %读入图像
    rect = [20 20 150 150];
    B=imcrop(A,rect);              %进行图像剪切
    subplot(121),imshow(A); 
    title('原图像')
    rectangle('Position',rect,'LineWidth',2,'EdgeColor','r') %显示图像剪切区域
    subplot(122),imshow(B);   
    title('裁剪图像')
    
    

    在这里插入图片描述

    “每天给自己一个希望,试着不为明天而烦恼,不为昨天而叹息,只为今天更美好。”加油!

    展开全文
  • Matlab图像几何变换之图像旋转

    万次阅读 多人点赞 2017-12-18 16:48:18
    Matlab图像旋转 旋转的原理如下: 点p0p_0绕坐标原点逆时针方向旋转θ\theta角度得到点p1p_1. 从①②可以得到旋转变换的矩阵公式: [x1y11]\begin{bmatrix}x_1&y_1&1\end{bmatrix}=[x0y01]\begin{b...

                                                               Matlab图像旋转
    ####以坐标原点为中心旋转的原理:
    p 0 p_0 p0绕坐标原点逆时针方向旋转 θ \theta θ角度得到点 p 1 p_1 p1.
    这里写图片描述
    从①②可以得到旋转变换的矩阵公式:
    [ x 1 y 1 1 ] \begin{bmatrix}x_1&y_1&1\end{bmatrix} [x1y11]= [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0&y_0&1\end{bmatrix} [x0y01] [ c o s ( θ ) s i n ( θ ) 0 − s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 0 0 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&sin(\theta)&0\\-sin(\theta)&cos(\theta)&0\\0&0&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0sin(θ)cos(θ)0001

    还可以得到逆运算矩阵公式:
    [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0&y_0&1\end{bmatrix} [x0y01]= [ x 1 y 1 1 ] \begin{bmatrix}x_1&y_1&1\end{bmatrix} [x1y11] [ c o s ( θ ) − s i n ( θ ) 0 s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 0 0 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&-sin(\theta)&0\\sin(\theta)&cos(\theta)&0\\0&0&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0sin(θ)cos(θ)0001
    ####以任意图形中心点为坐标原点旋转原理:
    这里写图片描述

    从上图可知以任意图形中心点为坐标原点旋转我们需要三步:
    (1)将坐标系Ⅰ变成坐标系Ⅱ
    (2)在坐标系Ⅱ中旋转 θ \theta θ
    (3)将坐标系Ⅱ变成坐标系Ⅰ

    #####(1)将坐标系Ⅰ变成坐标系Ⅱ
    由Figure1得到Figure2可知,变换矩阵为:
    [ x Ⅱ y Ⅱ 1 ] \begin{bmatrix}xⅡ\\yⅡ\\1\end{bmatrix} xy1= [ x Ⅰ y Ⅰ 1 ] \begin{bmatrix}xⅠ\\yⅠ\\1\end{bmatrix} xy1 [ 1 0 0 0 − 1 0 − 0.5 w 0.5 h 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\-0.5w&0.5h&1\end{bmatrix} 100.5w010.5h001= [ x Ⅰ − 0.5 w − ( y Ⅰ − 0.5 h ) 1 ] \begin{bmatrix}xⅠ-0.5w\\-(yⅠ-0.5h)\\1\end{bmatrix} x0.5w(y0.5h)1

    #####(2)在坐标系Ⅱ中旋转 θ \theta θ
    见上面以坐标原点为中心旋转的原理

    #####(3)将坐标系Ⅱ变成坐标系Ⅰ
    由Figure3得到Figure4可知,变换矩阵为(其实就是(1)中变换矩阵的逆变换):
    [ x Ⅰ y Ⅰ 1 ] \begin{bmatrix}xⅠ\\yⅠ\\1\end{bmatrix} xy1= [ x Ⅱ y Ⅱ 1 ] \begin{bmatrix}xⅡ\\yⅡ\\1\end{bmatrix} xy1 [ 1 0 0 0 − 1 0 0.5 n W 0.5 n H 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\0.5nW&0.5nH&1\end{bmatrix} 100.5nW010.5nH001= [ x Ⅱ + 0.5 n W − y Ⅱ + 0.5 n H 1 ] \begin{bmatrix}xⅡ+0.5nW\\-yⅡ+0.5nH\\1\end{bmatrix} x+0.5nWy+0.5nH1

    从而将三步合起来,可以得到以任意图像中心为坐标原点旋转的变换矩阵:
    [ x 1 y 1 1 ] \begin{bmatrix}x_1\\y_1\\1\end{bmatrix} x1y11= [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0\\y_0\\1\end{bmatrix} x0y01 [ 1 0 0 0 − 1 0 − 0.5 w 0.5 h 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\-0.5w&0.5h&1\end{bmatrix} 100.5w010.5h001 [ c o s ( θ ) s i n ( θ ) 0 − s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 0 0 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&sin(\theta)&0\\-sin(\theta)&cos(\theta)&0\\0&0&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0sin(θ)cos(θ)0001
    [ 1 0 0 0 − 1 0 0.5 n W 0.5 n H 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\0.5nW&0.5nH&1\end{bmatrix} 100.5nW010.5nH001= [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0\\y_0\\1\end{bmatrix} x0y01 [ c o s ( θ ) − s i n ( θ ) 0 s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 − 0.5 w c o s ( θ ) − 0.5 h s i n ( θ ) + 0.5 n W − 0.5 w s i n ( θ ) + 0.5 h c o s ( θ ) + 0.5 n H 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&-sin(\theta)&0\\sin(\theta)&cos(\theta)&0\\-0.5wcos(\theta)-0.5hsin(\theta)+0.5nW&-0.5wsin(\theta)+0.5hcos(\theta)+0.5nH&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0.5wcos(θ)0.5hsin(θ)+0.5nWsin(θ)cos(θ)0.5wsin(θ)+0.5hcos(θ)+0.5nH001

    它的逆变换为:
    [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0\\y_0\\1\end{bmatrix} x0y01= [ x 1 y 1 1 ] \begin{bmatrix}x_1\\y_1\\1\end{bmatrix} x1y11 [ 1 0 0 0 − 1 0 − 0.5 n W 0.5 n H 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\-0.5nW&0.5nH&1\end{bmatrix} 100.5nW010.5nH001 [ c o s ( θ ) − s i n ( θ ) 0 s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 0 0 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&-sin(\theta)&0\\sin(\theta)&cos(\theta)&0\\0&0&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0sin(θ)cos(θ)0001
    [ 1 0 0 0 − 1 0 0.5 w 0.5 h 1 ] \begin{bmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\0.5w&0.5h&1\end{bmatrix} 100.5w010.5h001= [ x 0 y 0 1 ] \begin{bmatrix}x_0\\y_0\\1\end{bmatrix} x0y01 [ c o s ( θ ) s i n ( θ ) 0 − s i n ( θ ) c o s ( θ ) 0 − 0.5 n W c o s ( θ ) + 0.5 n H s i n ( θ ) + 0.5 w − 0.5 n W s i n ( θ ) − 0.5 n H c o s ( θ ) + 0.5 h 1 ] \begin{bmatrix}cos(\theta)&sin(\theta)&0\\-sin(\theta)&cos(\theta)&0\\-0.5nWcos(\theta)+0.5nHsin(\theta)+0.5w&-0.5nWsin(\theta)-0.5nHcos(\theta)+0.5h&1\end{bmatrix} cos(θ)sin(θ)0.5nWcos(θ)+0.5nHsin(θ)+0.5wsin(θ)cos(θ)0.5nWsin(θ)0.5nHcos(θ)+0.5h001

    ####Matlab编程实现
    #####(1)Matlab自带函数实现图像任意角度旋转
    ######旋转函数介绍:
    B=imrotate(A,angle,method, ‘crop’)
      angle   :旋转角度,单位为度,角度为正值时逆时针旋转
    method :该可选参数为imrotate()指定插值方法
    ‘crop’:裁剪旋转后增大的图像

    clc                                 
    I=imread('potted-plantsk.jpg');
    figure,imshow(I);
    title('srcImage');
    I1=imrotate(I,30);                  %旋转30°
    I2=imrotate(I,30,'crop');           %旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
    I3=imrotate(I,30,'bilinear','crop');%双线性插值法旋转30°,并剪切图像,使得到的图像和原图像大小一致
    figure,imshow(I1);
    title('I1');
    figure,imshow(I2);
    title('I2');
    figure,imshow(I3);
    title('I3');
    

    程序运行结果如下:
    这里写图片描述

    #####(2)自编myimrotate()函数实现图像任意角度旋转

    function [ A ] = myimrotate(B,degree)                                 %定义旋转函数,degree为要旋转的角度
    [r,c,d]=size(B);                                                      %获取输入图像B的行r、列c和通道数d,为了旋转彩色图像所以有必要得到通道数d
    nH=round(r*abs(cosd(degree))+c*abs(sind(degree)));                    %旋转图像后得到的新高度,“round()函数四舍五入“
    nW=round(c*abs(cosd(degree))+r*abs(sind(degree)));                    %旋转图像后得到的新宽度
    A=zeros(nH,nW,d);                                                     %定义生成目标图像的行列以及通道数
    M1=[1 0 0;0 -1 0;-0.5*nW 0.5*nH 1 ];                                  %坐标系变换矩阵M1
    M2=[cosd(degree) -sind(degree) 0;sind(degree) cosd(degree) 0;0 0 1];  %角度旋转变换矩阵M2,我用的是顺时针方向
    M3=[1 0 0;0 -1 0;0.5*c 0.5*r 1];                                      %坐标系变换矩阵M3
        for i=1:nW
            for j=1:nH
                temp=[i j 1]*M1*M2*M3;                                    %得到旋转后的矩阵temp
                y=temp(1,2);                                              %y取矩阵temp的第一行第二列,y对应j,为高度
                x=temp(1,1);                                              %x取矩阵temp的第一行第一列,x对应i,为宽度
                y=round(y);                                               %y四舍五入取整
                x=round(x);                                               %x四舍五入取整
               if(x>=1&&x<=c)&&(y>=1&&y<=r)                               %判断的得到的(x,y)点是否在原图像上
                   A(j,i,:)=B(y,x,:);                                     %将原图像的像素点赋值给对应的旋转后图像上的点
               end                                                        %(”有人疑惑为啥不是A(i,j,:)=B(x,y,:);因为i,x对应的是列,即宽,而j,y对应的是行,即高“),我这里以x为横坐标,y为竖向纵坐标
            end
        end
    end
    

    调用函数:

    clc                                 
    I=imread('potted-plantsk.jpg');
    figure,imshow(I);
    title('srcImage');
    I1=myimrotate(I,30);     %调用myimrotate()函数旋转30° 
    I2=myimrotate(I,-90);     %调用myimrotate()函数旋转-90°
    figure,imshow(uint8(I1));
    title('旋转30°:I1');
    figure,imshow(uint8(I2));
    title('旋转-90°:I2');
    

    程序运行结果:
    这里写图片描述

    补充一下:
    sin/cos/tan                     三角函数,角度单位为弧度
    asin/acos/atan                反三角函数,角度单位为弧度

    sind/cosd/tand               三角函数,角度单位为度
    asind/acosd/atand          反三角函数,角度单位为度

    补充:坐标系平移推导

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 图像的缩放 A = umesize(I, scale). I:原图像 scale:>1,放大;<1,缩小 A:缩放后的图像 I=imread('C:\Users\14372\Desktop\Music_pictures\图片\63567947_p0.jpg');...图像旋转 A=imrotate(I,angle); .
    • 图像的缩放
      A = imresize(I, scale).
      I:原图像
      scale:>1,放大;<1,缩小
      A:缩放后的图像
    I=imread('C:\Users\14372\Desktop\Music_pictures\图片\63567947_p0.jpg');
    A=imresize(I,0.5);
    
    figure;
    imshow(I);title('原图');
    figure;
    imshow(A);title('缩小0.5倍');
    

    在这里插入图片描述

    • 图像的旋转
      A=imrotate(I,angle);
      I:原图像
      angle:逆时针旋转的角度
      A:旋转后的图像
    I=imread('C:\Users\14372\Desktop\Music_pictures\图片\63567947_p0.jpg');
    A=imrotate(I,15);
    
    figure;
    subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');
    subplot(1,2,2);imshow(A);title('逆时针旋转15°');
    

    在这里插入图片描述

    • 图像的修剪

    https://blog.csdn.net/justforacm/article/details/80664025

    I=imread('C:\Users\14372\Desktop\Music_pictures\图片\63567947_p0.jpg');
    A=imcrop(I,[200,200,400,200 ]);
    
    figure;
    subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');
    subplot(1,2,2);imshow(A);title('裁剪图');
    

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • matlab旋转图像具体代码皮普尔 用粒子图像测速pivpr (简称pivpr探索压力松弛现象。 抽象的 涡旋是流体流动中的一种普遍现象,当动能通过粘性相互作用耗散到热中时会产生涡流。 它们自然而然地以尘土飞龙,龙卷风的...
  • (2)掌握图像平移、剪切、缩放、旋转、镜像、错切等几何变换的算法原理及编程实现(3)掌握matlab编程环境中基本的图像处理函数(4)掌握图像的复合变换二、涉及知识点(1)图像几何变换不改变图像像素的值,只改变像素所在...

    实验四:图像几何变换(编程报告)

    一、实验目的

    (1)学习几种常见的图像几何变换,并通过实验体会几何变换的效果;

    (2)掌握图像平移、剪切、缩放、旋转、镜像、错切等几何变换的算法原理及编

    程实现

    (3)掌握matlab编程环境中基本的图像处理函数

    (4)掌握图像的复合变换

    二、涉及知识点

    (1)图像几何变换不改变图像像素的值,只改变像素所在的几何位置

    (2)图像裁剪imcrop函数,语法格式为:

    B=imcrop(A);交互式用鼠标选取区域进行剪切

    B=imcrop(A,[left top right bottom]);针对指定的区域[left top right bottom]进行剪切

    (3)图像缩放imresize函数,语法格式为:

    B = imresize(A,m,method)

    这里参数method用于指定插值的方法,可选用的值为'nearest'(最邻近法),'bilinear'(双线性插值),'bicubic'(双三次插值),默认为'nearest'。

    B = imresize(A,m,method)返回原图A的m倍放大的图像(m小于1时效果是

    缩小)。

    (4)图像旋转imrotate函数,语法格式为:

    B = imrotate(A,angle,’crop’),参数crop用于指定裁剪旋转后超出图像的部分。

    三、实验内容

    (1)将图像hehua.bmp裁剪成200X200大小

    (2)制作动画,将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域,空白的地方用白色

    填充

    (3)利用剪切图像函数制作动画

    (4)将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍,插值方法使用双线性插值法,分别显

    示图像。

    (5)将图像水平镜像,再顺时针旋转45度,显示旋转后的图像。

    (6)将图像分别进行水平方向30度错切,垂直方向45度错切,分别显示结果

    四、实验环境

    Windows下matlab编程环境

    五、实验源代码及结果

    1.f=imread('hehua.bmp');

    figure;

    imshow(f);

    title('原图');

    f2=imcrop(f,[50,50,250,250]);

    figure;

    imshow(uint8(f2));

    title('裁剪后');

    imwrite(f2,'d:/5/hehua1.bmp');

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