DSP教学实验箱_数字图像处理_操作教程:5-1 图像旋转

2024-06-14 15:04

本文主要是介绍DSP教学实验箱_数字图像处理_操作教程:5-1 图像旋转,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、实验目的

学习图像旋转的原理,掌握图像的读取方法,并实现图像旋转。

二、实验原理

图像旋转

图像的旋转是指以图像的某一点为原点以逆时针或顺时针旋转一定的角度。其本质是以图像的中心为原点,将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。和图像平移一样,图像旋转也是图像的位置变换,对于旋转后超出源图像范围的区域要处理为不显示。

旋转后的图像不会变形,但是其垂直对称轴和水平对称轴都发生了变化,旋转后像素的坐标要经过复杂的数学运算得出。而且图像在经过旋转变换后,其宽度和高度都要发生变化,所以原始图像的中心点和输出图像的中心点的坐标是不同的。

图像的旋转不再是由一个矩阵变换就能获得坐标的映射关系,它涉及多次矩阵变换。

在数学坐标系中,将坐标为(x_0,y_0)的像素点顺时针旋转θ角度后,其坐标为(x,y),其中r表示像素坐标距离原点的距离,α表示旋转前像素点与原点连线夹角的度数。

image.png

旋转前:

x_0=rcosα

y_0=rsinα

旋转后:

x=rcos(α−θ)=rcosαcosθ+rsinαsinθ=x_0cosθ+y_0sinθ

y=rsin(α−θ)=rsinαcosθ−rcosαsinθ=−x_0sinθ+y_0cosθ

image.png

坐标系

在旋转过程中,需要经过两次坐标变换。图像的坐标系和数学的坐标系是不一样的。在数字图像的坐标系中,y轴在下方,而在数学坐标系中,y轴在上方。

image.png

坐标映射

(1)图像的旋转是按照图像的中心点旋转指定角度,为了转换方便,需要以图像的中心作为坐标原点,故在进行旋转操作前需要先对坐标进行变换,即将图像坐标系转换为数学坐标系。

设原始图像的宽度和高度分别为W和H,则第一次映射关系为:

x=x_0−0.5W

y=y_0−0.5H

(2)图像经过旋转后需要再次进行坐标转换,将数学坐标系转换为图像的坐标系。

x=x_0+0.5W_new

y=y_0+0.5H_new

图像旋转的核心公式

通过图像旋转的核心公式可求得输出图像任意像素映射在原始图像的坐标位置。其中,f_1和f_2为两个中间量(旋转参数)。

image.png

程序流程设计

程序流程设计中首先要读取工程目录下的BMP图像,接着进行旋转处理,最后保存旋转后的图像。

image.png

三、操作现象

本实验所需硬件为实验板、仿真器和电源。

image.png

硬件连接

(1)连接仿真器和电脑的USB接口,

(2)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,连接实验箱电源,拨动电源开关上电。

image.png

软件操作

导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程

编译工程,生成可执行文件

将CCS连接实验箱并加载程序

程序加载完成后点击运行程序

运行程序后,CCS的Console窗口会打印相关信息。

稍等片刻后,图像处理完成,程序执行完成后会在断点处停下。

可以通过 CCS 的图像显示窗口查看处理前后的图片对比。

点击工具,选择图像分析工具。在弹出的 Image 窗口中右击鼠标,在弹出的菜单栏中选择"Import Properties",选择工程目录下的 in.txt 配置文件,选择后等待图片加载,加载完成后显示原图片。

txt 配置文件是提前配置好的图像属性,在 Properties 属性可看到 in.txt 文件的设置参数。

再次点击工具,选择图像分析工具。在弹出的 Image 窗口中右击鼠标,在弹出的菜单栏中选择"Import Properties",选择工程目录下的out.txt 配置文件,选择后等待图片加载,加载完成后显示旋转后的图片。

在 Properties 属性可看到out.txt 文件的设置参数。

同时,可在工程的Image 目录下直接查看转换后的图片 Out.bmp。

实验结束后,点击红色按钮退出CCS与实验箱的连接,最后实验箱断电即可。

image.png

这篇关于DSP教学实验箱_数字图像处理_操作教程:5-1 图像旋转的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1060736

相关文章

mysql表操作与查询功能详解

《mysql表操作与查询功能详解》本文系统讲解MySQL表操作与查询,涵盖创建、修改、复制表语法,基本查询结构及WHERE、GROUPBY等子句,本文结合实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随... 目录01.表的操作1.1表操作概览1.2创建表1.3修改表1.4复制表02.基本查询操作2.1 SE

c++中的set容器介绍及操作大全

《c++中的set容器介绍及操作大全》:本文主要介绍c++中的set容器介绍及操作大全,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录​​一、核心特性​​️ ​​二、基本操作​​​​1. 初始化与赋值​​​​2. 增删查操作​​​​3. 遍历方

MySQL追踪数据库表更新操作来源的全面指南

《MySQL追踪数据库表更新操作来源的全面指南》本文将以一个具体问题为例,如何监测哪个IP来源对数据库表statistics_test进行了UPDATE操作,文内探讨了多种方法,并提供了详细的代码... 目录引言1. 为什么需要监控数据库更新操作2. 方法1:启用数据库审计日志(1)mysql/mariad

springboot如何通过http动态操作xxl-job任务

《springboot如何通过http动态操作xxl-job任务》:本文主要介绍springboot如何通过http动态操作xxl-job任务的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错... 目录springboot通过http动态操作xxl-job任务一、maven依赖二、配置文件三、xxl-

深度解析Spring AOP @Aspect 原理、实战与最佳实践教程

《深度解析SpringAOP@Aspect原理、实战与最佳实践教程》文章系统讲解了SpringAOP核心概念、实现方式及原理,涵盖横切关注点分离、代理机制(JDK/CGLIB)、切入点类型、性能... 目录1. @ASPect 核心概念1.1 AOP 编程范式1.2 @Aspect 关键特性2. 完整代码实

Java Web实现类似Excel表格锁定功能实战教程

《JavaWeb实现类似Excel表格锁定功能实战教程》本文将详细介绍通过创建特定div元素并利用CSS布局和JavaScript事件监听来实现类似Excel的锁定行和列效果的方法,感兴趣的朋友跟随... 目录1. 模拟Excel表格锁定功能2. 创建3个div元素实现表格锁定2.1 div元素布局设计2.

SpringBoot连接Redis集群教程

《SpringBoot连接Redis集群教程》:本文主要介绍SpringBoot连接Redis集群教程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1. 依赖2. 修改配置文件3. 创建RedisClusterConfig4. 测试总结1. 依赖 <de

Oracle 数据库数据操作如何精通 INSERT, UPDATE, DELETE

《Oracle数据库数据操作如何精通INSERT,UPDATE,DELETE》在Oracle数据库中,对表内数据进行增加、修改和删除操作是通过数据操作语言来完成的,下面给大家介绍Oracle数... 目录思维导图一、插入数据 (INSERT)1.1 插入单行数据,指定所有列的值语法:1.2 插入单行数据,指

基于 HTML5 Canvas 实现图片旋转与下载功能(完整代码展示)

《基于HTML5Canvas实现图片旋转与下载功能(完整代码展示)》本文将深入剖析一段基于HTML5Canvas的代码,该代码实现了图片的旋转(90度和180度)以及旋转后图片的下载... 目录一、引言二、html 结构分析三、css 样式分析四、JavaScript 功能实现一、引言在 Web 开发中,

Nexus安装和启动的实现教程

《Nexus安装和启动的实现教程》:本文主要介绍Nexus安装和启动的实现教程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、Nexus下载二、Nexus安装和启动三、关闭Nexus总结一、Nexus下载官方下载链接:DownloadWindows系统根