图像旋转以及C代码实现

    图像旋转就是将图像按一定角度旋转，依据当前点坐标计算出来的旋转后的坐标往不是整数，因此需要进行插值。常用的插值方法有最近邻插值法、线性插值法和样条插值法（这个我也不懂）。最近邻插值速度快，效果差；双向性插值法效果较好，速度还行。这里只讨论使用反向映射和双线性插值的图像旋转。

旋转原理：

反向映射就是依据旋转后图像中的坐标，求出其在原图像中的坐标。

如图，将图像逆时针旋转一个角度

 

    计算旋转后图像时就可以利用(3)式用旋转后的坐标计算其在原图中的坐标，并利用附近的像素插值的到当前的像素值。

    图像的原点一般在左上角，这样计算出来的坐标会有负值，一般将图像原点平移到图像中心。记原图像的宽高为srcW、srcH，旋转后图像宽高为dstW、dstH，那么(3)式就变为：

 

双线性插值

    由旋转后图像坐标计算出来的原图像坐标往往不是整数，为了保证旋转效果，进行双线性插值。双线性插值就是对两个变量的线性插值，分别对每个变量线性插值就得到最终的插值结果。

详细资料参考

http://www.cnblogs.com/linkr/p/3630902.html

 

代码如下，使用opencv加载图像。

调用方法

void main(int argc, char** argv)
{
	IplImage* iplOrg=cvLoadImage(argv[1]);	//加载图像
	unsigned char* pColorImg=NULL;
	int width=iplOrg->width;
	int height=iplOrg->height;
	pColorImg=(unsigned char*)malloc(width*height*3*sizeof(unsigned char));

	cvCvtColor(iplOrg,iplOrg,CV_BGR2RGB);
	IplToUchar(iplOrg,pColorImg);	//用数组表示图像
	cvReleaseImage(&iplOrg);

	double degree=15;	//逆时针旋转角度0~180

	int tempLength=sqrt((double)width * width + (double)height *height) + 10;//保证原图可以任意角度旋转的最小尺寸
	unsigned char* pTemp=(unsigned char*)malloc(tempLength*tempLength*3*sizeof(unsigned char));

		
	//旋转
	myImgRotate(pColorImg,width,height,pTemp,tempLength,tempLength,degree,3);
	DisplayPicture(tempLength,tempLength,pTemp,"rotate.bmp",3);	//保存图像
	
	free(pTemp);
	pTemp=NULL;
	free(pColorImg);
	pColorImg=NULL;
	
}

 

旋转函数

//逆时针旋转到pdst的中心，其它用0填充
//pSrc,srcW,srcH原图及其尺寸
//pDst,dstW,dstH旋转后图像及其尺寸
//旋转角度
//通道数
void myImgRotate(unsigned char* pSrc,int srcW,int srcH,
						   unsigned char* pDst,int dstW,int dstH,
						   double degree,int nchannel)
{

	int k;
	double angle = degree  * 3.1415926 / 180.;	//旋转角度
	double co=cos(angle);	//余弦
	double si=sin(angle);	//正弦
	int rotateW,rotateH;	//旋转后图像的高宽
	int srcWidthStep=srcW*nchannel;//宽度步长
	int dstWisthStep=dstW*nchannel;	
	int x,y;
	int xMin,xMax,yMin,yMax;
	int xOff,yOff;	//偏移
	double xSrc=0.;
	double ySrc=0.;	//变换后图像的坐标在原图中的坐标

	//临时变量
	float valueTemp=0.;
	float a1,a2,a3,a4;

	memset(pDst,0,dstWisthStep*dstH*sizeof(unsigned char));
	//计算旋转后的坐标范围
	rotateH=srcW*fabs(si)+srcH*fabs(co);
	rotateW=srcW*fabs(co)+srcH*fabs(si);

	//计算偏移
	xOff=dstW/2;
	yOff=dstH/2;

	yMin=(dstH-rotateH)/2.;
	yMax=yMin+rotateH+1;	//加1
	xMin=(dstW-rotateW)/2.;
	xMax=xMin+rotateW+1;

	for (y=yMin;y<=yMax;y++)
	{
		for (x=xMin;x<=xMax;x++)
		{
			//求取在原图中的坐标
			ySrc=si*double(x-xOff)+co*double(y-yOff)+double(int(srcH/2));
			xSrc=co*double(x-xOff)-si*double(y-yOff)+double(int(srcW/2));
			
			//如果在原图范围内
			if (ySrc>=0. && ySrc=0. && xSrc=0 && ySmall>=0 ? pSrc[ySmall*srcWidthStep+xSmall*nchannel+k]:0);
					a2=(xBig=0 ? pSrc[ySmall*srcWidthStep+xBig*nchannel+k]:0);
					a3=(xSmall>=0 && yBig

结果

    

参考资料

http://blog.csdn.net/xiaowei_cqu/article/details/7616044

http://www.cnblogs.com/mlv5/archive/2012/02/02/2336321.html

http://www.cnblogs.com/slysky/archive/2012/03/21/2410743.html

http://blog.csdn.net/jia20003/article/details/8221173