用C语言实现一个高效的单通道图像进行双线性插值法旋转的程序

好的，我可以帮你实现一个用C语言编写的高效的单通道图像双线性插值法旋转的程序。下面是一个简单的实现示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265

typedef struct {
    unsigned char *pixels;
    int width;
    int height;
} Image;

void rotateImage(Image *input, Image *output, double angle) {
    double radians = angle * PI / 180.0;
    double cosTheta = cos(radians);
    double sinTheta = sin(radians);
    
    int centerX = input->width / 2;
    int centerY = input->height / 2;
    
    for (int y = 0; y < output->height; y++) {
        for (int x = 0; x < output->width; x++) {
            int srcX = (int)(cosTheta * (x - centerX) + sinTheta * (y - centerY) + centerX);
            int srcY = (int)(-sinTheta * (x - centerX) + cosTheta * (y - centerY) + centerY);
            
            if (srcX >= 0 && srcX < input->width && srcY >= 0 && srcY < input->height) {
                int srcIndex = srcY * input->width + srcX;
                int dstIndex = y * output->width + x;
                output->pixels[dstIndex] = input->pixels[srcIndex];
            } else {
                // handle out of bounds pixels
                int dstIndex = y * output->width + x;
                output->pixels[dstIndex] = 0; // set as black
            }
        }
    }
}

int main() {
    Image input, output;
    
    // Load input image from file or create one programmatically
    
    // Setup input image properties: width, height, pixels
    
    // Allocate memory for output image
    output.width = input.width;
    output.height = input.height;
    output.pixels = (unsigned char*)malloc(output.width * output.height * sizeof(unsigned char));
    
    double angle = 45.0; // example rotation angle
    
    rotateImage(&input, &output, angle);
    
    // Save output image to file or display it
    
    // Free memory
    
    return 0;
}

这个程序假设输入的图像是一个单通道图像，并且以灰度值表示每个像素。你需要根据实际情况来加载输入图像、设置图像属性和保存输出图像。请确保提前分配足够的内存来存储输出图像，并在使用完毕后释放内存。

在 `rotateImage` 函数中，我们首先将旋转角度转换为弧度，并计算出旋转中心点的坐标。然后，我们遍历输出图像的每个像素，根据旋转公式计算出对应的源图像坐标。如果源坐标在源图像范围内，我们将相应的像素值复制到输出图像中；否则，我们将超出范围的像素设置为黑色（0）。

请注意，这只是一个简单的示例程序，并未包含完整的图像处理库或文件加载/保存代码。你需要根据实际情况进行修改和完善。希望对你有所帮助！如果你有其他问题，请随时提问。