MATLAB图像几何变换：平移、镜像、缩放与旋转

"matlab图像几何变换" 在MATLAB中，图像几何变换是图像处理领域的重要组成部分，它涉及图像的位置、尺寸和方向的变化，而不改变像素的灰度值。这一技术广泛应用于图像校正、增强、识别等多个场景。本实验报告详细介绍了如何在MATLAB环境下实现几种基本的图像几何变换。 实验目的主要在于让学生掌握图像平移、镜像、缩放和旋转这些基本的几何变换操作，并通过编程实现，同时理解不同插值方法的影响。实验设备为联想图像处理工作站，使用的是MATLAB的Image Processing Toolbox，这是一个强大的图像处理工具集，提供了丰富的函数库用于图像处理任务。 实验内容包括以下几个部分： 1. 图像平移：通过调整每个像素的坐标(x, y)，实现图像在水平(Δx)和垂直(Δy)方向的位移。计算公式为x0 = x - Δx, y0 = y - Δy。平移不会改变图像的大小。 2. 图像镜像：可以实现水平或垂直方向的镜像。水平镜像时，x0 = fWidth - x，y0保持不变；垂直镜像时，x0保持不变，y0 = fHeight - y。其中fWidth和fHeight分别是图像的宽度和高度。 3. 图像比例缩放：图像在x轴和y轴按照不同的比例因子fx和fy缩放。新图像中像素(x, y)对应源图像的坐标(x0, y0)计算为x0 = [x/fx + 0.5], y0 = [y/fy + 0.5]。这里的中括号表示向下取整。为了处理缩放后可能出现的空隙，通常采用插值方法，如最近邻插值、双线性插值和双三次插值。最近邻插值简单但可能会有锯齿效应，而双线性插值和双三次插值则可以提供更平滑的过渡，但计算复杂度相对较高。 4. 图像旋转：图像可以绕任意点以特定角度旋转。旋转涉及到坐标转换和极坐标与直角坐标之间的转换，需要考虑旋转中心和旋转角度。 实验原理部分详细解释了以上四种变换的数学基础，通过这些变换，学生能更好地理解和应用MATLAB进行图像处理，为后续的图像分析和处理任务奠定坚实的基础。 此外，实验报告的作者肖剑洪，专业是电子科学与技术，由指导老师王晓明指导，于2013年12月2日完成。实验不仅提供了理论知识，还要求学生动手实践，通过编程实现这些变换，加深对图像处理的理解和应用技能。