Matlab图形界面图像的旋转平移和缩放

Matlab图形界面图像的旋转、平移和缩放

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目录

问题描述 (2)

摘要 (2)

正文 (3)

1、界面设计 (3)

2、打开图片功能 (4)

3、实现图片的任意角度的旋转 (5)

4、图像的平移 (8)

5、图像的缩放（放大与缩小） (12)

实验心得 (16)

附录： (16)

Matlab图形界面操作

------图像的旋转、平移和缩放

问题描述

期末运用学习的matlab知识通过图形用户界面对图片进行操作，实现如下功能。

●能够查找和读取计算机中存储图像。

●实现图像的旋转、平移、缩放等几何变换。

●通过matlab界面功能实现界面的完美布局。

●编写代码和回调函数实现上述功能。

摘要

本次任务旨在完成以下几个任务：

●整体分为四大模块：原图、旋转、平移和缩放。

●利用数字图像处理技术，以MATLAB为平台，建立一个实现设计主题的

简易处理系统。

●能显示输入图像、输出图像。

●程序代码要有注释说明，调用MATLAB函数要清楚并理解函数的功能、

使用范围，在设计说明书中要写清楚函数的功能和参数意义。

●完成自己课程设计说明书。

正文

1、界面设计

（1）在MATLAB命令窗口中输入“guide”，确定后，弹出GUI窗口。

（2）本次设计中，包含两个坐标轴（axes1、axes2），分别显示原图和处理后的图像。包含六个按钮（Push Button），分别实现“打开图片、保存处理后的图片、旋转、平移、放大、缩小以及退出功能”。

（3）旋转功能同时可以实现选择0—360度任意的度数，当选择不同的度数后，axes2位置就会显示不同选择角度的图片。如果需要保存该图片可以单击保存按钮进行保存。

（4）平移功能的实现，当单击平移按钮，可以有一个默认的平移位置。在设计中预设了几个固定位置，可以选择，分别是X单位Y单位方向都可以选择。达到平移的目的。

（5）放大和缩小功能类似，在界面上表现为选择不同的数据，反映出来不同大小的图片。

（6）操作完成后，点击退出功能，将询问是否退出，如果退出则点击“是”，不退出点击“我还要看看”。

2、打开图片功能

进入程序界面后，要实现几何操作，需要先打开一张图片。单击打开图片按钮，可以选择图片路径，从存储图片的地址任意旋转一张图片，图片就会显示在axes1的位置。效果如2-1所示：

图2-1

如果想再打开一张图片进行操作，可以再次单击“打开图片”按钮进行操作，效果如图2-2所示：

图2-2

3、实现图片的任意角度的旋转

该功能回调函数使用的是imrotate函数，其调用格式如下所示：

(1)函数说明及参数选择

I0=imrotate(loadImage,value);I0是处理后的图片。loadImage是定义的全局变量，当打开图片后，将新图片的值赋予该变量。Value值是传递过来的度数值。

(2)问题分析

如果value值是一个定值，在实现旋转功能时，仅能在一个位置，通过优化，实现任意角度旋转。

(3)运用的函数和方法

旋转功能涉及imrotate以及imshow函数，详细方法参考源代码。

(4)实验结果

点击旋转按钮，默认值为180度，效果如图3-1所示：

图3-1（旋转180度）

拖动滑动条，选择其他角度，实现旋转功能。旋转72度效果如图3-2所示：

图3-2（旋转72度）

旋转0度即不进行旋转，效果如图3-3所示：

图3-3（旋转0度）

通过验证，随意拖动滑动条，均可以正常显示，如图4-4所示：

图3-4

更换其他图片实现旋转功能，效果图3-5所示：

图3-5

(5)结果分析：

一般图像的旋转是以图像的中心为原点，旋转一定的角度，也就是将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。旋转后图像的大小一般会改变，即可以把转出显示区域的图像截去，或者扩大图像范围来显示所有的图像。图像的旋转变换也可以用矩阵变换来表示。

4、图像的平移

(1)问题分析：

图像平移是将一幅图像中所有的点都按照指定的平移量在水平、垂直方向移动，平移后的图像与原图像相同。平移后的图像上的每一点都可以在原图像中找到。

(2)实验方法：

设（x0，y0）为原图像上的一点，图像水平平移量△X，垂直平移量为△Y，则平移后点（x0,y0）的坐标变为（x1，y1）。（x0，y0）与（x1，y1）之间的关系为：x1=x0+△x；y1=y0+△y。该功能可以通过函数translate函数实现。关键代码se=translate(strel(1),[100 -100]); strel(1)表示图像不变，进行[Y X]方向的平移,se是设置的图像平移的距离。平移变量的旋转通过switch来判断并进行传递。

(3)实验结果：

平移量为（-100，-100）时，效果如图4-1所示：

图4-1

平移量为（-50，-100）时，效果如图4-2所示：

图4-2

平移量为（0，-100）时，效果如图4-3所示：

图4-3

平移量为（-50，-100）时，效果如图4-4所示：

图4-4

平移量为（100，0）时，效果如图4-5所示：

图4-5

平移量为（100，100）时，效果如图4-6所示：

图4-6

更换其他图片进行平移操作，效果如图4-7：