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天津城建大学
信息处理系统综合设计
设计说明书
图像几何变换软件的 GUI设计
起止日期:
2014
年12月
29日至 2015年1月23日
学 生
姓
名
XXX
班
级
成
绩
指导教
师(签
字)
计算机与信息工程学院
2015年1月23日
天津城建大学
课程设计任务书
2014 — 2015学年第一学期
计算机与信息工程 学院 电子信息科学与技术 专业 11电信科1班 班级
课程设计名称: 信息处理系统综合设计
设计题目: 图像几何变换软件的GUI设计
完成期限:自 2014 年 12月 29 日至2015年1月23日共 4周
设计依据、要求及主要内容(可另加附页):
利用Matlab软件进行GUI设计,实现图像几何变换软件的设计
集成不同参数的不同图像几何变换方法(至少 4种以上平移/旋转/缩放/镜像/错切),实现
不同几何变换效果的对比
指导教师(签字):
系主任(签字): 批准日期: 2014年12月18日
目录
TOC \o "1-5" \h \z 第 1 章 图像几何变换设计原理 0
\o "Current Document" 引言 0
\o "Current Document" 程序设计框图 0
\o "Current Document" 原理介绍 1
\o "Current Document" 平移原理 1
\o "Current Document" 缩放原理 1
\o "Current Document" 旋转原理 1
\o "Current Document" 镜像原理 2
错切原理 3
第 2 章 图像几何设计实现 3
\o "Current Document" MATLAB GUI 设计界面介绍 3
\o "Current Document" MATLAB GUI 介绍 3
\o "Current Document" 本次研究中所使用的 GUI设计界面本 4
\o "Current Document" 图像几何变换核心程序简介 5
\o "Current Document" 图像平移 5
\o "Current Document" 图像缩放 5
\o "Current Document" 图像旋转 6
\o "Current Document" 图像镜像 6
\o "Current Document" 图像错切 6
\o "Current Document" 2.3 GUI界面之间的转换 7
第 3 章 设计的结果与分析 8
\o "Current Document" 图像平移效果及分析 8
\o "Current Document" 图像缩放效果及分析 8
\o "Current Document" 图像旋转效果及分析 9
\o "Current Document" 图像镜像效果及分析 9
\o "Current Document" 图像错切效果及分析 10
第 4 章 总结 10
参考文献 11
附录 12
第1章图像几何变换设计原理
1.1引言
在现实生活中,几何变换对于图像编辑来说具有很大的作用,例如对采集的的照片位置,大小不满意
[1]
时,都可以借助图像的几何变换来实现改变图像的空间位置的操作 。几何变换又称空间变换,是将原图
像的位置坐标映射到新坐标上,但并不改变其图像的像素值,仅仅只是对图像的像素重排,其中由于坐标
[2]
变换后,某些位置上出现了空洞点,需要通过插值处理,使得图像完整 。本次设计使用 MATLAB GUI为
载体进行软件设计, 程序中所采用的插值均为最近邻插值, 所涉及到的图像几何变换有平移、 缩放、旋转、 镜像和错切。
1.2程序设计框图
图1程序设计框图
1.3原理介绍
平移原理
是原图像上的一点,图像水平平。(xO, yO) 与
是原图像上的一点,图像水平平
。(xO, yO) 与(x1, y1)之间的关
[3]。移量为tx,垂直平移量为ty,则平移后点(xO, yO)的坐标变为(x1, y1)
[3]
。
X1
X。
tx
y1
y。
ty
以矩阵的形式表示为:
X1
1
O
tx
Xo
*
O
1
ty
y°
1
O
O
1
1
它的逆变换:
X。
1
O
tx
X1
yO
O
1
ty
y1
1
O
O
1
1
平移后的图像中每个像素的颜色是由原图像中的对应点颜色确定
1.3.2缩放原理
假设x轴放大因子为C,y
假设x轴放大因子为
C,
y轴放大因子为
[4]
Xo
V c
O
O
X1
y。
O
1;d
O
y1
1
O
O
1
1
d,缩放的变换矩阵为
1.3
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