MATLAB 利用旋转矩阵来编写一个旋转图像的函数 只要对就再追加100分

MATLAB 利用旋转矩阵来编写一个旋转图像的函数 只要对就再追加100分
利用旋转矩阵R=[cosx,-sinx; sinx cosx]写一个函数 I2=myrotate（I1,theta） 运行之后读入I1并转theta度 把新图存入I2.
我打算用这个函数
function g = myrotate(F,a) % F代表图像,a代表旋转角度
[m,n] = size(F);
figure
imshow(F);
g=double(F);F=[];
for i=1:m
for j=1:n
i1=round(i*cos(a) - j*sin(a)+ n * sin(a))+1;
j1=round(i*sin(a) + j*cos(a));
F(i1,j1)=g(i,j);
end
end
figure
imshow(uint8(F))
这个函数可以实现一部分,但是很奇怪的是角度a的设定有些问题,比如我如果设a=90,就会出现
Attempted to access F(286,0); index must be a positive integer or logical.
Error in ==> whirl1 at 10
F(i1,j1)=g(i,j);
设为pi/2就可以,

如果按照你的程序的话,根据提示内容,在计算
i1=round(i*cos(a) - j*sin(a)+ n * sin(a))+1;
j1=round(i*sin(a) + j*cos(a));
这两个时会出现零值,那么,在MATLAB中索引F矩阵就是错误的了,你可以设置断点,然后单步运行一下看看在哪一步出现的零值,你根据旋转矩阵的计算应该是没有问题的,关键是灰度映射时可能出现零位置,最好在其中加入判断的语句,j1计算会出现0值.
你这样写,是沿坐标轴原点旋转,你说的我原来写的那个是沿固定点旋转,实现都是使用旋转矩阵,沿固定点只是先平移到原点,然后再平移回去,你可以看看,具体的我已经记不太清楚了,呵呵,已经不做图像了.
我写的那个的程序：
function im_final = imrotate_my(im_path,theta,options)
% IM_ROTATE 两维图像旋转以及双线性灰度插值算法的实现
% im_path 图像存储路径
% theta 旋转角度,正数表示顺时针旋转
% options 可以为circular（超出范围部分,按照周期形式扩展）
% crop（超出部分置零,即全黑）
% Ref. 章毓晋. 图像工程（上册）——图像处理. 清华大学出版社
% Author: lskyp Date: 2009.08.12
% Version: V1.2 Original Version: V1.0 im_bilinear.m;im_rotate.m
% with the parameter options added
error(nargchk(2,3,nargin,'string'))
if nargin == 2
options = 'circular';
else
if ~ (strcmp(options,'circular') || strcmp(options,'crop'))
error('错误的输出方法')
end
end
im_init = imread(im_path);
im_init = double(im_init);
im_height = size(im_init,1);
im_width = size(im_init,2);
% 分别处理灰度图像和RGB图像
if ndims(im_init) == 3
im_final = zeros(im_height,im_width,3);
R = im_init(:,:,1);
G = im_init(:,:,2);
B = im_init(:,:,3);
R_final = im_final(:,:,1);
G_final = im_final(:,:,2);
B_final = im_final(:,:,3);
else
im_final = zeros(im_height,im_width);
end
rot_matrix = [cos(theta) -sin(theta);sin(theta) cos(theta)];
orig_h = (im_height + 1)/2;
orig_w = (im_width + 1)/2;
for h = 1:im_height
for w = 1:im_width
% 平移至原点,旋转,然后再平移回去
new_position = rot_matrix*[h - orig_h;w - orig_w] + [orig_h;orig_w];

% 超出范围按周期扩展控制,options参数控制
if strcmp(options,'circular')
new_position(1) = mod(new_position(1),im_height);
new_position(2) = mod(new_position(2),im_width);
if new_position(1) == 0
new_position(1) = im_height;
end
if new_position(2) == 0
new_position(2) = im_width;
end
end

% 如果新位置为整数,那么直接赋予灰度值或者RGB值,否则,按照双线性插值计算.
% 使用后向映射
if new_position == round(new_position)
if new_position(1) == 0
new_position(1) = 1;
end
if new_position(2) == 0
new_position(2) = 1;
end
% 超出范围控制,options为crop选项,超出范围置零
if strcmp(options,'crop') && (new_position(1) >= im_height || ...
new_position(2) >= im_width || new_position(1) < 0 || ...
new_position(2) < 0)
if ndims(im_init) == 3
R_final(h,w) = 0;
G_final(h,w) = 0;
B_final(h,w) = 0;
else
im_final(h,w) = 0;
end
else
if ndims(im_init) == 3
R_final(h,w) = R(new_position(1),new_position(2));
G_final(h,w) = G(new_position(1),new_position(2));
B_final(h,w) = B(new_position(1),new_position(2));
else
im_final(h,w) = im_init(new_position(1),new_position(2));
end
end
else
h_new = floor(new_position(1));
w_new = floor(new_position(2));
if h_new == 0
h_new = 1;
end
if w_new == 0
w_new = 1;
end

% 超出范围控制,options为crop选项,超出范围置零
if strcmp(options,'crop') && (h_new >= im_height || ...
w_new >= im_width || h_new < 0 || ...
w_new < 0)
if ndims(im_init) == 3
R_final(h,w) = 0;
G_final(h,w) = 0;
B_final(h,w) = 0;
else
im_final(h,w) = 0;
end
else
% 边界控制
h1 = h_new + 1;
w1 = w_new + 1;
if h1 >= im_height + 1
h1 = mod(h1,im_height);
end
if w1 >= im_width + 1
w1 = mod(w1,im_width);
end
if ndims(im_init) == 3
% 双线性插值的实现过程
% Ref. 章毓晋. 图像工程（上册）——图像处理. 清华大学出版社
R_temp1 = R(h1,w_new)*(new_position(1) - h_new) + ...
R(h_new,w_new)*(h_new + 1 - new_position(1));
R_temp2 = R(h1,w1)*(new_position(1) - h_new) + ...
R(h_new,w1)*(h_new + 1 - new_position(1));
R_final(h,w) = R_temp1*(w_new + 1 - new_position(2)) + ...
R_temp2*(new_position(2) - w_new);
G_temp1 = G(h1,w_new)*(new_position(1) - h_new) + ...
G(h_new,w_new)*(h_new + 1 - new_position(1));
G_temp2 = G(h1,w1)*(new_position(1) - h_new) + ...
G(h_new,w1)*(h_new + 1 - new_position(1));
G_final(h,w) = G_temp1*(w_new + 1 - new_position(2)) + ...
G_temp2*(new_position(2) - w_new);
B_temp1 = B(h1,w_new)*(new_position(1) - h_new) + ...
B(h_new,w_new)*(h_new + 1 - new_position(1));
B_temp2 = B(h1,w1)*(new_position(1) - h_new) + ...
B(h_new,w1)*(h_new + 1 - new_position(1));
B_final(h,w) = B_temp1*(w_new + 1 - new_position(2)) + ...
B_temp2*(new_position(2) - w_new);
else
gray_temp1 = im_init(h1,w_new)*(new_position(1) - h_new) + ...
im_init(h_new,w_new)*(h_new + 1 - new_position(1));
gray_temp2 = im_init(h1,w1)*(new_position(1) - h_new) + ...
im_init(h_new,w1)*(h_new + 1 - new_position(1));
im_final(h,w) = gray_temp1*(w_new + 1 - new_position(2)) + ...
gray_temp2*(new_position(2) - w_new);
end
end
end
end
end
if ndims(im_init) == 3
im_final(:,:,1) = R_final;
im_final(:,:,2) = G_final;
im_final(:,:,3) = B_final;
end
im_final = im2uint8(mat2gray(im_final));
实现部分主要就在控制边界那个地方,我用的周期扩展,如果为零则认为是边界地方,实现部分你可以看看.
具体的就只有这么多了,呵呵,多谢信任.
声明一下,程序内容如有朋友转,请注明.
这个函数只能帮助理解算法,如果真正用起来,还是使用IPT的imrotate函数.