如何使用 Matlab 通过最近邻插值旋转图像

Posted 2023-03-13

【中文标题】如何使用 Matlab 通过最近邻插值旋转图像

【英文标题】：How To Rotate Image By Nearest Neighbor Interpolation Using Matlab

【发布时间】：2010-12-21 03:33:25

【问题描述】：

没有插值的我的纯代码：

im1 = imread('lena.jpg');imshow(im1);    
[m,n,p]=size(im1);
thet = rand(1);
m1=m*cos(thet)+n*sin(thet);
n1=m*sin(thet)+n*cos(thet);    

for i=1:m
    for j=1:n
       t = uint16((i-m/2)*cos(thet)-(j-n/2)*sin(thet)+m1/2);
       s = uint16((i-m/2)*sin(thet)+(j-n/2)*cos(thet)+n1/2);
       if t~=0 && s~=0           
        im2(t,s,:)=im1(i,j,:);
       end
    end
end
figure;
imshow(im2);

这段代码产生了黑点，问题是如何进行插值？谢谢大家的任何启发。 附言不要求内置函数：imrotate(im1,1/thet,'nearest');

【问题讨论】：

您是要对整个图像进行特征旋转还是全局旋转？

是整个img的全局旋转

【参考方案1】：

这些行可以删除黑点，而其余代码保持不变：

im2= zeros(500,500);
im2(:)=1;

【参考方案2】：

要旋转没有黑点的图像，你需要往相反的方向走。

旋转矩阵的逆是它的转置。此外，旋转后的图像总是更大，最大旋转 45 度。因此，sqrt(2) 因素

im1 = imread('lena.jpg');imshow(im1);  
[m,n,p]=size(im1);
thet = rand(1);
mm = m*sqrt(2);
nn = n*sqrt(2);
for t=1:mm
   for s=1:nn
      i = uint16((t-mm/2)*cos(thet)+(s-nn/2)*sin(thet)+m/2);
      j = uint16(-(t-mm/2)*sin(thet)+(s-nn/2)*cos(thet)+n/2);
      if i>0 && j>0 && i<=m && j<=n           
         im2(t,s,:)=im1(i,j,:);
      end
   end
end
figure;
imshow(im2);

【讨论】：

那么最近邻插值的常见求解是隐式的？我以为它会检测最左边和最右边的可见像素，然后逐行插值。

您所描述的将是双线性插值。近邻只取最近的像素值

【参考方案3】：

获得所有转换后的像素后，您可以使用 griddata 填充黑点，它采用非均匀空间分布的像素（您的旋转像素）并使用线性插值所需的像素（您的黑点） 、立方或最近邻。

【讨论】：

不过，它仍然是进行插值的内置功能。无论如何，谢谢你，雅各布。

【参考方案4】：

我记得在 SO 上有一个 previous question 有类似的问题。

我的想法是将像素映射到相反方向；对于旋转图像中的每个像素，在原始图像中找到映射到它的像素，那么问题就变得简单了。

我目前无法访问 MATLAB，但我认为这是可行的。这里的困难在于循环旋转的图像像素..

【讨论】：

谢谢，阿姆罗。在我问之前，我确实检查了你以前的帖子。映射确实是相反的方向，这使得它更简单。而你只是得到了我的困难。

这就是通常执行旋转的方式，因为它避免了处理最终结果中不可见的像素。

已经有一段时间了，但是有人想出一个更快的实现来解决旋转问题，类似于这个链接中的那个吗？