【图像平移、旋转、仿射变换、投影变换】

图像平移、旋转、仿射变换、投影变换

一、目标

掌握图像的几何变换，包括图像的平移、旋转、仿射变换和投影变换。

二、知识点

1. 图像平移（Translation）

• 定义 ：将图像沿着x轴和y轴移动一定的距离，不改变图像的大小和方向。
• 原理 ：通过定义平移向量，实现图像的位置调整。
• 特点 ：
	○ 简单直接，适用于图像的对齐和拼接。
	○ 不改变图像的大小和方向。
• 使用技巧 ：
	○ 根据需要调整平移向量的大小。
	○ 结合其他变换实现更复杂的操作。

示例代码 ：
matlab

% 读取图像
img = imread('example.jpg');

% 定义平移量
tx = 50;  % 水平平移（正值向右，负值向左）
ty = 30;  % 垂直平移（正值向下，负值向上）

% 执行图像平移
translated_img = imtranslate(img, [tx, ty]);

% 显示原始图像和平移后的图像
figure;
subplot(1, 2, 1);
 imshow(img);
 title('原始图像');
subplot(1, 2, 2); 
imshow(translated_img);
 title('平移后的图像');

代码解释 ：
• imread：读取图像文件（如 ‘example.jpg’），返回图像矩阵 img。
• imtranslate：接受两个参数：输入图像 img 和平移向量 [tx, ty]。
○ tx > 0 表示向右平移，tx < 0 表示向左平移。
○ ty > 0 表示向下平移，ty < 0 表示向上平移。
• figure 和 subplot：创建一个窗口并并排显示两张图像，方便对比。

运行结果：

2. 图像旋转（Rotation）

• 定义 ：将图像绕着某一点旋转一定的角度。
• 原理 ：通过定义旋转角度和中心点，实现图像的方向调整。
• 特点 ：
	○ 可以调整图像的方向。
	○ 旋转中心默认为图像中心，也可以自定义。
• 使用技巧 ：
	○ 根据需要调整旋转角度。
	○ 注意旋转后图像的边界处理。

示例代码 ：
matlab

% 读取图像
img = imread('peppers.png');
% 定义旋转角度
angle = 45; % 顺时针旋转45度
% 应用旋转变换
rotatedImg = imrotate(img, angle);
% 显示结果
figure;
subplot(1, 2, 1);
imshow(img);
title('Original Image');
subplot(1, 2, 2);
imshow(rotatedImg);
title('Rotated Image');