多波束前视声呐的矩形图转扇形图

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Apr  1 16:18:44 2022
@author: WJJ
"""

import os
import cv2
import numpy as np
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt


"""
fn_squ      - 输入文件名
fn_fan      - 输出文件名
angle       - 环形夹角度数
r0          - 环形内圆半径，r0=0输出扇形
k           - 临近点插值密度（如果图像上出现白噪点，可适当增加k值）
top         - 扇尖（环心）在上部
rotate      - 旋转角度,正数表示逆时针旋转，负数表示顺时针旋转
"""
fn_squ = "tmp.png"
fn_fan = "out.png"
angle = 120
r0 = 0
k = 500
top = False
rotate = 0

im = cv2.imread(fn_squ)
#im = cv2.cvtColor(im, cv2.COLOR_GRAY2BGR)  # 灰度图转为3-chs图，若输入灰度图，移去注释
h, w, d = im.shape # 获得图像的高度、宽度和通道数

#if r0 > 0: # 输出环形的话，图像上部增加白色背景
    #bg = np.ones((r0, w, d), dtype=np.uint8)
    #im = np.append(bg, im, axis=0) if top else np.append(im, bg, axis=0)
#h, w, d = im.shape # 加上背景后图像的高度、宽度和通道数

r = 2 * h -1  # 输出图像模板高度和宽度
im_fan = np.ones((r, r, d), dtype=np.uint8) # 生成输出图像的numpy数组

idx = np.arange(h) if top else np.arange(h)[::-1]
alpha = np.radians(np.linspace(-angle/2, angle/2, k*w)) # 坐标转化，将角度转换为弧度，生成扇形角度序列
for i in range(k*w): # 遍历输入图像的每一列
    rows = np.int32(np.ceil(np.cos(alpha[i]) * idx)) + r // 2
    cols = np.int32(np.ceil(np.sin(alpha[i]) * idx)) + r // 2
    im_fan[(rows, cols)] = im[:,i//k]
print(len(rows))

#if 360 > angle > 180: # 裁切输出图像上部的空白区域
    #im_fan = im_fan[int(h*(1-np.sin(np.radians((angle / 2 - 90))))):]

if not top:
    im_fan = im_fan[::-1]

im_fan = im_fan[:h, k//4:r-k//4]  # 裁切输出图像的空白区域
im_out = Image.fromarray(im_fan)
im_out.show()
#if(os.path.exists(fn_fan)):#如果图像已存在就先删除
    #os.remove(fn_fan)
im_out.save(fn_fan) # 保存为文件


"""
#图像旋转
img = Image.open(fn_fan)
dst = img.rotate(rotate)
dst.save(fn_fan)
print("图像已处理完并保存")

# 绘图
plt.figure('扇扫', facecolor='#f4f4f4', figsize=(15, 7))
plt.subplot(121)
plt.imshow(im)
plt.subplot(122)
plt.imshow(im_fan)
plt.savefig('out_plt.png')
plt.show()
"""

输入图：

 输出图：