Matlab图形界面图像的旋转平移和缩放Word下载.docx
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Matlab图形界面图像的旋转平移和缩放Word下载.docx
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包含六个按钮(PushButton),分别实现“打开图片、保存处理后的图片、旋转、平移、放大、缩小以及退出功能”。
(3)旋转功能同时可以实现选择0—360度任意的度数,当选择不同的度数后,axes2位置就会显示不同选择角度的图片。
如果需要保存该图片可以单击保存按钮进行保存。
(4)平移功能的实现,当单击平移按钮,可以有一个默认的平移位置。
在设计中预设了几个固定位置,可以选择,分别是X单位Y单位方向都可以选择。
达到平移的目的。
(5)放大和缩小功能类似,在界面上表现为选择不同的数据,反映出来不同大小的图片。
(6)操作完成后,点击退出功能,将询问是否退出,如果退出则点击“是”,不退出点击“我还要看看”。
2、打开图片功能
进入程序界面后,要实现几何操作,需要先打开一张图片。
单击打开图片按钮,可以选择图片路径,从存储图片的地址任意旋转一张图片,图片就会显示在axes1的位置。
效果如2-1所示:
图2-1
如果想再打开一张图片进行操作,可以再次单击“打开图片”按钮进行操作,效果如图2-2所示:
图2-2
3、实现图片的任意角度的旋转
该功能回调函数使用的是imrotate函数,其调用格式如下所示:
(1)函数说明及参数选择
I0=imrotate(loadImage,value);
I0是处理后的图片。
loadImage是定义的全局变量,当打开图片后,将新图片的值赋予该变量。
Value值是传递过来的度数值。
(2)问题分析
如果value值是一个定值,在实现旋转功能时,仅能在一个位置,通过优化,实现任意角度旋转。
(3)运用的函数和方法
旋转功能涉及imrotate以及imshow函数,详细方法参考源代码。
(4)实验结果
点击旋转按钮,默认值为180度,效果如图3-1所示:
图3-1(旋转180度)
拖动滑动条,选择其他角度,实现旋转功能。
旋转72度效果如图3-2所示:
图3-2(旋转72度)
旋转0度即不进行旋转,效果如图3-3所示:
图3-3(旋转0度)
通过验证,随意拖动滑动条,均可以正常显示,如图4-4所示:
图3-4
更换其他图片实现旋转功能,效果图3-5所示:
图3-5
(5)结果分析:
一般图像的旋转是以图像的中心为原点,旋转一定的角度,也就是将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。
旋转后图像的大小一般会改变,即可以把转出显示区域的图像截去,或者扩大图像范围来显示所有的图像。
图像的旋转变换也可以用矩阵变换来表示。
4、图像的平移
(1)问题分析:
图像平移是将一幅图像中所有的点都按照指定的平移量在水平、垂直方向移动,平移后的图像与原图像相同。
平移后的图像上的每一点都可以在原图像中找到。
(2)实验方法:
设(x0,y0)为原图像上的一点,图像水平平移量△X,垂直平移量为△Y,则平移后点(x0,y0)的坐标变为(x1,y1)。
(x0,y0)与(x1,y1)之间的关系为:
x1=x0+△x;
y1=y0+△y。
该功能可以通过函数translate函数实现。
关键代码se=translate(strel
(1),[100-100]);
strel
(1)表示图像不变,进行[YX]方向的平移,se是设置的图像平移的距离。
平移变量的旋转通过switch来判断并进行传递。
(3)实验结果:
平移量为(-100,-100)时,效果如图4-1所示:
图4-1
平移量为(-50,-100)时,效果如图4-2所示:
图4-2
平移量为(0,-100)时,效果如图4-3所示:
图4-3
平移量为(-50,-100)时,效果如图4-4所示:
图4-4
平移量为(100,0)时,效果如图4-5所示:
图4-5
平移量为(100,100)时,效果如图4-6所示:
图4-6
更换其他图片进行平移操作,效果如图4-7:
图4-7
(4)结果分析:
在设置的平移变量选项中,负数在X方向上代表向左平移,在Y轴上代表向上平移。
选择不同的平移变量,图片将平移结果显示在对应的地方。
超出显示区域的地方自动截取数据。
5、图像的缩放(放大与缩小)
图像的放大和缩小是用同一个函数实现的,根据图像比例变换的原理及相应算法可得到。
图像的放大和缩小的函数是imresize,核心代码如下:
I0=imresize(loadImage,value2);
其中的value值代表放缩的倍数。
点击放大按钮,默认的放大倍数15倍,如图5-1所示。
图5-1(放大15倍)
拖动滑动条,得到新的大小的图片,如图5-2所示:
图5-2
放大1倍的效果如图5-3所示:
图5-3(放大1倍即原图大小)
缩小效果图,图5-4所示:
图5-4(原图0.5倍)
随意拉动拖动条,得到缩小效果图,图5-6所示:
图5-6
当缩小时的value值调为0时,出现错误,说明,在缩小时,value值设置为0是不合适的,效果如图5-7所示。
图5-7
更换图片,改变缩小的变量数值,得到大小不一的图片,如图5-8所示:
图5-8
在放大图片时,当按比例将原图像放大K倍,如果按照最近邻域法则需要将一个像素值添加在新图像的k×
k的子块中。
显然,如果放大倍数太大,按照这种方法处理会出现马赛克效应。
最简单的比例缩小时当fx=fy=0.5时,即图像被缩到一半大小,此时缩小后图像中的(0,0)像素对应于原图像中的(0,0)像素;
(0,1)像素对应于原图像中的(0,2)像素;
(1,0)像素对应于原图像中的(2,0)像素,以此类推。
图像缩小之后,因为承载的数据量小了,所以画布可相应缩小。
此时,只需在原图像基础上,每行隔一个像素取一点,每隔一行进行操作,即取原图的偶奇数行和偶奇数列构成新的图像。
如果图像按任意比例缩小则需要计算选择的行和列。
实验心得
本次课程设计使我更深的了解了MATLAB的程序设计及图像处理的内容,复习了有关于图像处理方面的知识,同时也对于MATLAB这一功能强大的软件的使用更加的熟练,也学习到了很多新的知识,积累了一些经验,归结如下:
更全面的认识了MATLAB这个软件,并且能够熟练的使用MATLAB的基本功能,掌握了MATLAB的程序设计的基本方式方法和步骤。
学习了图像的处理的各项基本函数的使用,特别对MATLAB的帮助功能有了很深刻的了解,能够独立的完成函数的编写及功能的实现,再也不是什么函数都需要使用网络来询问,学习了图像噪声的使用,让我对专业知识有了更深的了解,对我以后的学习很有方向性。
我对图像几何变换的原理,包括图像的平移变换,图像的旋转,图像的旋转及图像的放大与缩小等原理都有了更清楚的认识,也明白了它们的实现机制。
对于使用MATLAB去实现数字图像的处理也有了更好的认识。
通过这次的课程设计,使我意识到所有的知识都是需要用实践去帮着理解的,所谓理论指导实践,很好的实践能帮助我们更好地去理解知识,对于知识的掌握更加牢靠。
同时在复习以前所学知识的同时其实也实现了温故知新,对于旧知识有了新的理解。
对于工程实践,要想实现预期的效果,必须明白它实现的机制和相应的算法,只有通过相应的理论来指导,我们才能有所创新,有所突破。
附录:
1、参考文献:
【1】贺兴华等.MATLAB7.x图像处理.北京:
人民邮电出版社,2006
【2】陈杰.MATLAB宝典.北京:
电子工业出版社,2007.
【3】张德丰.MATLAB数值分析与应用.北京:
国防工业出版社,2009
【4】[美]冈萨雷斯.温茨著.数字图像处理.2版.北京:
电子工业出版社,2002
【5】汪晓银,邹庭荣.数学软件与数学实验.武汉:
华中农业大学教务处,2007
【6】RafaelC.Gonzalez.数字图像处理(第三版).电子工业出版社,2011
【7】杨丹,赵海滨,龙哲.MATLAB图像处理实例详解.清华大学出版社,2013
2、源代码:
(1)打开图片
try
isLoad=getappdata(handles.figure1,'
isLoad'
);
ifisLoad==0,
[fileName,filePath,filterIndex]=uigetfile(...
{'
*.*'
'
Allfiles'
;
},...
'
选择图像文件'
MultiSelect'
off'
ifisequal(fileName,0)||isequal(filePath,0),
return;
else
setappdata(handles.figure1,'
fileName'
fileName);
filePath'
filePath);
1);
file=fullfile(filePath,fileName);
axes(handles.axes1);
I=imread(file);
sizeI=size(I);
iflength(sizeI)==3,
I=rgb2gray(I);
elseiflength(sizeI)==2,
I=I;
errordlg('
ErrorHappened.'
Error'
end
loadImage'
I);
imshow(I);
btnName=questdlg('
您已经打开一个文件,确定打开另一个?
将覆盖当前的文件?
'
提示'
...
OK'
Cancel'
switchbtnName,
case'
0);
feval(@pushbutton1_Callback,handles.pushbutton1,eventdata,handles);
catch
YoumustopenaBMPfile.'
end
(1)旋转:
value=get(handles.slider1,'
Value'
loadImage=getappdata(handles.figure1,'
axes(handles.axes2);
I0=imrotate(loadImage,value);
imshow(I0);
(2)平移:
x=get(handles.popupmenu3,'
y=get(handles.popupmenu4,'
loadImage=getappdata(handles.figure1,'
switchx,
case1,
switchy,
se=translate(strel
(1),[-100-100]);
saveImage=imdilate(loadImage,se);
case2,
se=translate(strel
(1),[-50-100]);
case3,
se=translate(strel
(1),[0-100]);
case4,
se=translate(strel
(1),[50-100]);
case5,
se=translate(strel
(1),[100-100]);
se=translate(strel
(1),[-100-50]);
se=translate(strel
(1),[-50-50]);
se=translate(strel
(1),[0-50]);
se=translate(strel
(1),[50-50]);
se=translate(strel
(1),[100-50]);
se=translate(strel
(1),[-1000]);
se=translate(strel
(1),[-500]);
se=translate(strel
(1),[00]);
se=translate(strel
(1),[500]);
se=translate(strel
(1),[1000]);
case4,%LoG
se=translate(strel
(1),[-10050]);
case2,%vertical
se=translate(strel
(1),[-5050]);
case3,%Both
se=translate(strel
(1),[050]);
case4,%Both
se=translate(strel
(1),[5050]);
case5,%Both
se=translate(strel
(1),[10050]);
case5,%Zerocross
se=translate(strel
(1),[-100100]);
se=translate(strel
(1),[-50100]);
se=translate(strel
(1),[0100]);
se=translate(strel
(1),[50100]);
se=translate(strel
(1),[100100]);
saveImage'
saveImage);
axes(handles.axes2);
imshow(saveImage);
(4)放大
value2=get(handles.slider2,'
figure,imshow(I0);
(5)缩小
functionpushbutton6_Callback(hObject,eventdata,handles)
value3=get(handles.slider3,'
I0=imresize(loadImage,value3);
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- Matlab 图形界面 图像 旋转 平移 缩放