MATLAB实现全景图到穹景图变换

"这篇文档是关于使用MATLAB实现全景图到穹景图转换的程序，以及GUI界面保存图像的功能。" 在MATLAB编程环境中，全景图到穹景图的转换是一个有趣且实用的图像处理应用。这个过程涉及到图像的几何变换，特别是极坐标与直角坐标的转换。在描述中，作者提到了一个程序，最初是用FreeImage库编写的，后来被移植到MATLAB。这种转换使得全景图能够形成一个圆环状，即从全景图的首尾相接，模拟出一个环绕的视觉效果。 程序的核心步骤如下： 1. **定义穹顶图的内外半径**：首先确定变换后穹景图的内圆和外圆半径，像素将被填充在这两个半径构成的圆环区域内。这里的`r1`代表内圆半径，`r2`则是外圆半径，`m`表示它们之间的差值。 2. **遍历穹顶图像素并进行转换**：对于穹顶图中的每一个像素，如果它位于设定的圆环范围内，就需要通过极坐标反变换找到原始全景图中的对应像素。这涉及到计算角度`theta`，以及从直角坐标到极坐标的转换，通常使用`atan2`函数来实现。 3. **填充像素**：找到对应像素后，将其颜色值复制到穹顶图的相应位置。对于图像边界的情况，例如顶部和底部，需要特别处理以避免失真。 4. **显示和保存结果**：处理完成后，可以使用MATLAB的`imshow`函数显示结果图像，并通过GUI界面提供保存功能。在给定的代码片段中，`pushbutton5_Callback`函数是用于执行图像保存的回调函数，它调用了MATLAB的`imwrite`函数将处理后的图像保存到用户指定的路径。 除了这种变换外，通常全景图更常采用的是立方体贴图（cubic mapping）方法，即将全景图映射到一个立方体的六个面上，再利用三维图形技术将立方体展开，形成类似谷歌街景的效果。这种方法在虚拟现实和游戏开发中非常常见，但与本文档介绍的转换方法属于不同的图像处理技术。 这个MATLAB程序展示了如何利用图像处理工具实现特殊的几何变换，将全景图像转化为穹景图，同时提供了GUI界面以方便用户交互操作，保存处理结果。这对于理解和实践图像处理算法，尤其是了解极坐标与直角坐标系间的转换，有着很好的学习价值。