最近邻方法进行图像旋转 c++代码 旋转后图像内容无损失

        在前一篇文章中，实现了最近邻方法的图像旋转，但是旋转后，由于图像的大小没有改变，所以图像的部分内容有丢失。

在本文章中，我们同样采用最近邻的方法进行图像旋转，保全图像内容，使图像比旋转前的要大，默认旋转中心为图像中心。

图像旋转后，新的图像的 width 以及 height计算方法如下：（其中，width.height 分别为原图像的宽与高）

 newWidth = (abs(width/2*CosTheta) + abs(height/2*SinTheta))*2;     //计算新图像的长宽
 newHeight = (abs(height/2*CosTheta) + abs(width/2*SinTheta))*2;

并且，坐标归一化后，我们得到下面的旋转公式：(其中，xr yr 为旋转前的旋转中心坐标 ， xr2  yr2 为旋转后新图像的旋转中心坐标)

（x0 - xr） = (x1 - xr2)*cos(a) - (y1-yr2)*sin(a) ;

（y0 - yr） = (x1 - xr2)*sin(a) - (y1-yr2)*cos(a) ;

根据该公式，我们便可以得到旋转的代码如下：

/*
函数功能：采用最近邻的方式，实现灰度图像的旋转，旋转后，图像的大小改变，保全图像内容。
参数介绍：
      src: 原图像  width:原图像的宽度  height：原图像的高度
 dst:旋转后的图像
 theta:旋转角度（弧度制）
 newWidth,newHeight : 旋转后的图像的高度和宽度
 backgroundGray:背景灰度值

注意事项：该函数对于传入函数内部的dst指针开辟了空间，所以对于空间的开辟释放要注意
*/
int nearestRotate3(BYTE *src ,int width , int height , BYTE * dst , double theta, int &newWidth,int &newHeight,BYTE backgroundGray)
{


double SinTheta = sin(theta);
double CosTheta = cos(theta);


newWidth = (abs(width/2*CosTheta) + abs(height/2*SinTheta))*2;   //计算新图像的长宽
newHeight = (abs(height/2*CosTheta) + abs(width/2*SinTheta))*2;




int xr = width/2;
int yr = height/2;      //旋转前的图像中心


int xr2 = newWidth/2;   //旋转后的图像中心
int yr2 = newHeight/2;


if(dst)
delete []dst;
dst = new BYTE[newWidth*newHeight];
BYTE * tempImg = new BYTE[newWidth*newHeight];
if(!tempImg)
return -1;
memset(tempImg,backgroundGray,newWidth*newHeight*sizeof(BYTE));


double ConstX = -xr2*CosTheta + yr2*SinTheta + xr + 0.5;
double ConstY = -yr2*CosTheta - xr2*SinTheta + yr + 0.5;


BYTE *p = tempImg;
double x1;
double y1;
int x0;
int y0;
for(int y=0;y{
x1 = - y*SinTheta - CosTheta + ConstX ; 
        y1 =   y*CosTheta - SinTheta + ConstY ; 
for(int x=0;x{
x1 += CosTheta; 
            y1 += SinTheta; 


x0 = int(x1);
y0 = int(y1);


if(x0<0||x0>width-1 || y0<0||y0>height-1)
{
p++;
continue;
}
*p = src[y0 * width + x0];
p++;
}
}
memcpy(dst,tempImg,newWidth*newHeight*sizeof(BYTE));
return 1;
}

原图以及旋转后的图像效果如下：（逆时针旋转45度）