数字图像处理 图像缩放以及旋转的算法代码

Question

MATLAB环境分别实现
利用最近邻方法实现图像的缩放
利用双线性插值算法实现图像的缩放
利用双线性插值算法实现图像的旋转
以 lena.bmp为例，越简单越好

Answer 1

clear all;
I = imread('lena.bmp');
figure; imshow(I);title('原图像');
[m,n]=size(I);

%%% 缩小 临近法
M = 0.5;    %放大倍数

%新的图像大小
m1=m*M;n1=n*M;
%****************************************************
for i=1:m1
    for j=1:n1;
        J(i,j)=I(round(i/M),round(j/M));
    end
end
%*****************************************************
figure; imshow(J);title('缩小图像');

%%% 放大 双线性插值法
I2 = double(I);
N = 1.5;    %放大倍数
%新的图像大小
m2=m*N;n2=n*N;
J2=zeros(m2,n2);
for i=1:m2
  for j=1:n2
    x=i/N;
    y=j/N;
    u=floor(x);
    v=floor(y);
    a=x-u;
    b=y-v;
    if u+2<=m & v+2<=n
        J2(i,j)=I2(u+1,v+1)*(1-a)*(1-b)+I2(u+2,v+1)*a*(1-b)+I2(u+1,v+2)*(1-a)*b+I2(u+2,v+2)*a*b;
    end
  end
end
J2 = uint8(J2);
figure;imshow(J2);title('放大图像');

%%%%% 旋转 
R = 45*pi/180;   %旋转角度
I = double(I);
%新图像大小
m2 = ceil(m*cos(R)+n*sin(R));
n2 = ceil(m*sin(R)+n*cos(R));

u0= m*sin(R);%平移量

%变换矩阵   
T=[cos(R),sin(R);-sin(R),cos(R)];
L = zeros(m2,n2);
for u=1:n2
  for v=1:m2
    %新图像坐标变换到原图像坐标x和y中
    temp = T*([u;v]-[u0;0]);
    x= temp(1);
    y= temp(2);
    if x>=1 & x<=m & y>=1 & y<=n    %若变换出的x和y在原图像范围内
        x_low=floor(x);
        x_up=ceil(x);
        y_low=floor(y);
        y_up=ceil(y);
        
        %双线性插值，p1到p4是（x,y）周围的四个点          
        p1=I(x_low,y_low);
        p2=I(x_up,y_low);
        p3=I(x_low,y_low);
        p4=I(x_up,y_up);
        s=x-x_low;
        t=y-y_low;
        L(u,v)=(1-s)*(1-t)*p1+(1-s)*t*p3+(1-t)*s*p2+s*t*p4;
    end
  end
end
L=uint8(L);
figure;imshow(L);