ADI Blackfin DSP处理器-BF533的开发详解48：图像处理专题-Rotation (图像旋转处理)（含源码）

硬件准备

ADSP-EDU-BF533：BF533开发板
AD-HP530ICE：ADI DSP仿真器

软件准备

Visual DSP++软件

硬件链接

功能介绍

代码实现了图像旋转处理，代码运行时，会通过文件系统打开工程文件根目下" …/ImageView"路径中的 testin.bmp 文件，进行图像旋转处理后把图片保存到工程文件根目下" …/ImageView"路径中的 testout.bmp 文件，并且将处理后的图片显示到液晶屏上。例子中的算法只支持尺寸为 480*272 的 24bit 的 bmp 图片，可以根据自己的需要自行调整。

代码使用说明

funct.c 中的 RotateImage(BMPIMAGE *img,int iRotateAngle)
该函数是将读取的图像进行旋转处理。

BMPIMAGE * 图像结构体指针
int iRotateAngle 旋转的角度，逆时针旋转，本例子程序只支持以下角度的旋转{0,30,45,60,90,120,135,150,180,210,225,240,270,300,315,330,360}
在 main.c 文件中定义了一个#define LCD_VIEW_ENABLE 宏开关，如果不需要将处理后的图片显示在液晶屏上，只需将这个宏开关注释掉。

代码实验步骤

1. 将工程文件根目下的 ImageView 文件夹内存放一个名为 testin.bmp 的图像文件，该文件尺寸为 480*272 的24bit 的 bmp 图片（默认已存一幅测试图片）。
2. 打开工程文件 BF53x_Rotation.dpj，编译并运行代码
3. 等待图像处理，处理完成之后会在液晶屏上显示处理后的图片，并在工程文件根目下的 ImageView 文件夹内生成一个处理后名为 testout.bmp 图片。

代码实验结果
1．液晶屏上显示处理后的图片。
2．在工程文件根目下的 ImageView 文件夹中查看处理后名为 testout.bmp 图片。

程序源码

#include “bmp.h”
#include “math.h”

#define PI 3.14159
//角度到弧度转化的宏
#define RADIAN(angle) ((angle)*PI/180.0)

/********************************************************

• 函数名 : RotateImage
• 函数功能 : 图像旋转处理

• 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针

  int iRotateAngle 旋转的角度

• 函数返回值 ：FALSE 处理失败

•   			TRUE	处理成功
  

********************************************************/
int RotateImage(BMPIMAGE *img,int iRotateAngle)
{
// 指向源象素的指针
unsigned char *lpSrc;
// 指向旋转图像对应象素的指针
unsigned char *lpDst;
// 图像的宽度和高度
long lWidth;
long lHeight;
// 旋转后图像的宽度和高度
long lNewWidth;
long lNewHeight;
// 图像每行的字节数
long lLineBytes;

// 旋转后图像的宽度（lNewWidth'，必须是4的倍数）
long	lNewLineBytes;

lWidth = img->infohead.BiWidth;
lHeight = img->infohead.BiHeight;

lLineBytes= WIDTHBYTES(lWidth * 24);

unsigned char *lpDIBBits = img->imgbuf;
unsigned char *lpNewDIBBits;	// 循环变量（象素在新DIB中的坐标）	

// 象素在新DIB中的坐标
long	i;
long	j;
unsigned char     k=0;
unsigned char	temp;

// 象素在源DIB中的坐标
long	i0;
long	j0;

// 旋转角度（弧度）
float	fRotateAngle;

// 旋转角度的正弦和余弦
float	fSina, fCosa;

// 源图四个角的坐标（以图像中心为坐标系原点）
float	fSrcX1,fSrcY1,fSrcX2,fSrcY2,fSrcX3,fSrcY3,fSrcX4,fSrcY4;

// 旋转后四个角的坐标（以图像中心为坐标系原点）
float	fDstX1,fDstY1,fDstX2,fDstY2,fDstX3,fDstY3,fDstX4,fDstY4;

// 两个中间常量
float	f1,f2;

// 将旋转角度从度转换到弧度
fRotateAngle = (float) RADIAN(iRotateAngle);

// 计算旋转角度的正弦
fSina = (float) sin((double)fRotateAngle);

// 计算旋转角度的余弦
fCosa = (float) cos((double)fRotateAngle);
if(iRotateAngle%90==0)
{
	temp = 0;
}
else
{
	temp = 1;
}	
// 计算原图的四个角的坐标（以图像中心为坐标系原点）
fSrcX1 = (float) (- (lWidth-temp  ) / 2);
fSrcY1 = (float) (  (lHeight-temp ) / 2);
fSrcX2 = (float) (  (lWidth-temp  ) / 2);
fSrcY2 = (float) (  (lHeight-temp ) / 2);
fSrcX3 = (float) (- (lWidth-temp  ) / 2);
fSrcY3 = (float) (- (lHeight-temp ) / 2);
fSrcX4 = (float) (  (lWidth-temp  ) / 2);
fSrcY4 = (float) (- (lHeight-temp ) / 2);

// 计算新图四个角的坐标（以图像中心为坐标系原点）
fDstX1 =  fCosa * fSrcX1 + fSina * fSrcY1;
fDstY1 = -fSina * fSrcX1 + fCosa * fSrcY1;
fDstX2 =  fCosa * fSrcX2 + fSina * fSrcY2;
fDstY2 = -fSina * fSrcX2 + fCosa * fSrcY2;
fDstX3 =  fCosa * fSrcX3 + fSina * fSrcY3;
fDstY3 = -fSina * fSrcX3 + fCosa * fSrcY3;
fDstX4 =  fCosa * fSrcX4 + fSina * fSrcY4;
fDstY4 = -fSina * fSrcX4 + fCosa * fSrcY4;

// 计算旋转后的图像实际宽度
lNewWidth  = (long) ( max( fabs(fDstX4 - fDstX1), fabs(fDstX3 - fDstX2) ) + 0.5);

// lNewLineBytes = (long) ( max( fabs((fDstX4 - fDstX1)*3), fabs((fDstX3 - fDstX2)3) ) + 0.5);
// 计算新图像每行的字节数
lNewLineBytes = WIDTHBYTES(lNewWidth * 83);

// 计算旋转后的图像高度
lNewHeight = (long) ( max( fabs(fDstY4 - fDstY1), fabs(fDstY3 - fDstY2) )  + 0.5);

// 两个常数，这样不用以后每次都计算了
f1 = (float) (-0.5 * (lNewWidth - 1) * fCosa - 0.5 * (lNewHeight - 1) * fSina
	+ 0.5 * (lWidth  - 1));
f2 = (float) ( 0.5 * (lNewWidth - 1) * fSina - 0.5 * (lNewHeight - 1) * fCosa
	+ 0.5 * (lHeight - 1));

lpNewDIBBits = (unsigned char*)malloc(lNewLineBytes*lNewHeight);
if(lpNewDIBBits == NULL)

		return FALSE;

// 针对图像每行进行操作

	for(i = 0; i < lNewHeight; i++)
{
	// 针对图像每列进行操作
	for(j = 0; j < lNewWidth; j++)
	{
		for(k=0;k<3;k++)
			{
			// 指向新DIB第i行，第j个象素的指针
			// 注意此处宽度和高度是新DIB的宽度和高度
			lpDst = (char *)lpNewDIBBits + lNewLineBytes * (lNewHeight - 1 - i) + j*3+k;
		
			// 计算该象素在源DIB中的坐标
			i0 = (long) (-((float) (j)) * fSina + ((float) i) * fCosa + f2 + 0.5);
			j0 = (long) ( ((float) (j)) * fCosa + ((float) i) * fSina + f1 + 0.5);
		
			// 判断是否在源图范围内
			if( (j0 >= 0) && (j0 < lWidth) && (i0 >= 0) && (i0 < lHeight))
			{

					// 指向源DIB第i0行，第j0个象素的指针
					lpSrc = (char *)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i0) + j0*3+k;
			
					// 复制象素
					*lpDst = *lpSrc;
			}
			else
			{
				// 对于源图中没有的象素，直接赋值为255
				* ((unsigned char*)lpDst) =122;
			}
		}
	}
}		


free(img->imgbuf);
img->imgbuf = lpNewDIBBits;
img->infohead.BiWidth = lNewWidth;
img->infohead.BiHeight = lNewHeight;
img->imagesize = lNewLineBytes*lNewHeight;
	// 返回
return TRUE;

}