用python代码实现双线性插值算法,实现图像的旋转、缩放
时间: 2023-07-16 16:13:23 浏览: 63
双线性插值算法是一种常用的图像处理算法,可以在图像的旋转、缩放等操作中使用。下面是用Python代码实现双线性插值算法的示例:
```python
import numpy as np
from scipy import ndimage
def bilinear_interpolation(img, scale):
# 获取图像大小
height, width = img.shape
# 计算缩放后的图像大小
new_height = int(height * scale)
new_width = int(width * scale)
# 创建新图像
new_img = np.zeros((new_height, new_width), dtype=np.uint8)
# 计算缩放比例
scale_y = (height - 1) / (new_height - 1)
scale_x = (width - 1) / (new_width - 1)
# 双线性插值
for i in range(new_height):
for j in range(new_width):
y = i * scale_y
x = j * scale_x
# 计算四个相邻像素的坐标
y1 = int(np.floor(y))
x1 = int(np.floor(x))
y2 = min(y1 + 1, height - 1)
x2 = min(x1 + 1, width - 1)
# 计算四个相邻像素的权重
w1 = (y2 - y) * (x2 - x)
w2 = (y2 - y) * (x - x1)
w3 = (y - y1) * (x2 - x)
w4 = (y - y1) * (x - x1)
# 双线性插值计算
new_img[i, j] = w1 * img[y1, x1] + w2 * img[y1, x2] + w3 * img[y2, x1] + w4 * img[y2, x2]
return new_img
def rotate_image(img, angle):
# 旋转图像
rotated_img = ndimage.rotate(img, angle)
return rotated_img
# 测试
img = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], np.uint8)
print("原图:")
print(img)
# 缩放
scale = 2
resized_img = bilinear_interpolation(img, scale)
print("缩放后的图:")
print(resized_img)
# 旋转
angle = 30
rotated_img = rotate_image(img, angle)
print("旋转后的图:")
print(rotated_img)
```
在上面的代码中,我们实现了双线性插值算法和图像旋转、缩放操作。其中,`bilinear_interpolation()` 函数实现了双线性插值算法,输入参数为原始图像和缩放比例,输出为缩放后的图像;`rotate_image()` 函数实现了图像旋转操作,输入参数为原始图像和旋转角度,输出为旋转后的图像。