[转载] DSP6000图像位移与变形典型算法
李现路:DSP6000图像位移与变形典型算法
一、图像的平移算法
图像平移的数学表达式原理：
初始坐标为（x0，y0）的点经过平移（tx，ty）（以向右，向下为正方向）后，坐标变为（x1，y1）。这两点之间的关系是x1=x0+tx，y1=y0+ty。
这样，平移后的图像上的每一点都可以在原图像中找到对应的点。例如，对于新图中的（0，0）像素，代入上面的议程组，可以求出对应原图中的点，可以直接将它的像素值同意设置为0或者255（对于灰度图就是黑色或白色）。
同样，若有点不在原图中，也就说明原图中有点被移出显示区域。如果不想丢失被移出的部分图像，可以将新生成的图像扩大tx，高度扩大ty。
平移处理的C语言代码：
Int intXOffset=-200; //水平偏移量
Int intYOffset=-200; //垂直偏移量，必须是2的整数
void geometryTrans()
{
inti,j;
intintCapX,intCapY;
for(i=0;i<numLines;i++) //行数
{
for(j=0;j<numPixels;j++) //像素数 /每行
{
intCapX = j-intXOffset;
intCapY =i-intYOffset/2;
// 判断 是否在原图范围内
if((intCapX>=0) &&(intCapX<numPixels))
{
//奇数行
if((i<numLines/2) &&(intCapY>=0) &&(intCapY<numLines/2))
{
// 传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +(i-intYOffset/2)*numPixels +intCapX);
}
//偶数行
else if((i>=numLines/2)&& (i<numLines)&&(intCapY>=numLines/2)&&(intCapY<numLines))
{
// 传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +(i-intYOffset/2)*numPixels +intCapX);
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
}
}
二、图像的垂直镜像变换算法
数学表达式原理：
设图像高度为IHeight，宽度为IWidth，原图中（x0，y0）垂直镜像后将变为（x0，
IHeight-y0），其表达式为：
设图像高度为IHeight，宽度为IWidth，原图中（x0，y0）垂直镜像后将变为（x0，
IHeight-y0），其表达式为：
X0=x1; y0=IHeight-y1
算法的C语言代码：
portNumber =0;
vpHchannel0= bt656_8bit_ncfc(portNumber);
bt656_capture_start(vpHchannel0);
while(capNewFrame == 0){}
capNewFrame=0;
for(i=0;i<numLines;i++)
{
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capYbuffer + i * numPixels),
(void *)(disYbuffer + i * numPixels),
numPixels>>1);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capYbuffer + i * numPixels),
(void *)(disYbuffer + (numPixels>>1)+ (numLines-1-i) * numPixels),
numPixels>>1);
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCbbuffer + (numPixels>>2)+ (numLines-1-i) * (numPixels >>1)),
numPixels>>2);
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCrbuffer + (numPixels>>2)+ (numLines-1-i) * (numPixels >>1)),
numPixels>>2);
}
bt656_display_start(vpHchannel1);
for(;;)
{
if((capNewFrame == 1)&&(disNewFrame== 1))
{
capNewFrame =0;
disNewFrame =0;
for(i=0;i<numLines;i++)
{
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capYbuffer + i * numPixels),
(void *)(disYbuffer + i * numPixels),
numPixels>>1);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capYbuffer + i * numPixels),
(void *)(disYbuffer + (numPixels>>1)+ (numLines-1-i) * numPixels),
numPixels>>1);
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCbbuffer + (numPixels>>2)+ (numLines-1-i) * (numPixels >>1)),
numPixels>>2);
//前半部分为原始图像
DAT_copy((void *)(capCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
//后半部分为垂直镜像图像
DAT_copy((void *)(capCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(disCrbuffer + (numPixels>>2)+ (numLines-1-i) * (numPixels >>1)),
numPixels>>2);
}
}
}
}
三、图像的水平镜像变换算法
数学表达式原理：
设图像高度为IHeight，宽度为IWidth，原图中（x0,y0）经过水平镜像后从未将变为
（IWidth-x0，y0），其表达式为：
X0=IWidth-y1; y0=y1
算法的C语言代码：
void horizTranspose()
{
inti,j;
for(i=0;i<numLines;i++)
{
//传送临时Y缓冲区
DAT_copy((void *)(capYbuffer + i * numPixels),
(void *)(tempYbuffer + i * numPixels),
numPixels>>1);
//传送临时Cb缓冲区
DAT_copy((void *)(capCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(tempCbbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
//传送临时Cr缓冲区
DAT_copy((void *)(capCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
(void *)(tempCrbuffer + i * (numPixels>> 1)),
numPixels>>2);
for(j=numPixels/2;j<numPixels;j++)
{
//传送临时Y缓冲区
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +i*numPixels +numPixels-1-j);
}
for(j=(numPixels>>2);j<(numPixels>>1);j++)
{
//传送临时Cb缓冲区
*(Uint8 *)(tempCbbuffer +i*(numPixels>>1) + j) = *(Uint8*)(capCbbuffer + i*(numPixels>>1) +(numPixels>>1)-1-j);
//传送临时Cr缓冲区
*(Uint8 *)(tempCrbuffer +i*(numPixels>>1) + j) = *(Uint8*)(capCrbuffer + i*(numPixels>>1) +(numPixels>>1)-1-j);
}
}
}
四、图像的缩放算法
数学表达式原理：
假设图像x轴方向缩放比率fx，y轴方向缩放比率是fy，那么原图中点（x0，y0）对应
于新图中的点（x1，y1）的转换表达式为：
X0=x1/fx; y0=y1/fy
算法的C语言代码：
Float fXZoomRatio=0.5; //水平缩放比率
Float fYZoomRatio=0.5; //垂直缩放比率
void zoom()
{
inti,j;
intintCapX,intCapY;
for(i=0;i<numLines;i++)
{
for(j=0;j<numPixels;j++)
{
intCapX = (int)(j/fYZoomRatio+0.5);
intCapY =(int)(i/fXZoomRatio+0.5);
//判断是否在原图范围内
if((intCapX>=0) &&(intCapX<numPixels))
{
if((i<numLines/2) &&(intCapY>=0) &&(intCapY<numLines/2))
{
//传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +intCapY*numPixels +intCapX);
}
else if((i>=numLines/2)&& (i<numLines)&&(intCapY>=numLines/2)&&(intCapY<numLines))
{
//传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +intCapY*numPixels +intCapX);
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
}
}
五、图像的旋转实验
数学表达式原理：
下面我们来推导一下旋转运算的变换公式。如下图所示，点（x0，y0）经过旋转θ度后
坐标变成（x1，y1）。其数学表达式为：
X0=x1cos(θ)+y1sin(θ)+ccos(θ)-dsin(θ)+a ;
Y0=-xsin(θ)+y1cos(θ)+csin(θ)-dcos(θ)+ b
算法的C语言代码：
Float fAngle=3.1415927/3; //旋转的角度
*画矩形边框函数*/
Void drawRectangle();
*计算图像旋转参数*/
Void computeParameter();
void rotate()
{
inti,j,intInc;
intintCapYInc;
intintCapX,intCapY;
//方框内奇数行
for(i=intALines;i<intDLines;i++)
{
for(j=intAPixels;j<intDPixels;j++)
{
intInc = i*2;
intCapX =(int)(j*cosAngle + intInc*sinAngle + f1 + 0.5);
intCapYInc = (int)(intInc*cosAngle - j*sinAngle + f1 +0.5);
if((intCapYInc%2)==0)
{
intCapY = intCapYInc/2;
}
else
{
intCapY = (intCapYInc-1)/2+numLines/2;
}
//判断是否在原图范围内
if((intCapX>=0) &&(intCapX<numPixels)&& (intCapY>=0)&&(intCapY<numLines))
{
//传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +intCapY*numPixels +intCapX);
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
}
//方框内偶数行
for(i=numLines/2+intALines;i<numLines/2+intDLines;i++)
{
for(j=intAPixels;j<intDPixels;j++)
{
intInc = (i-numLines/2)*2 + 1;
intCapX =(int)(j*cosAngle + intInc*sinAngle + f1 + 0.5);
intCapYInc = (int)(intInc*cosAngle - j*sinAngle + f1 +0.5);
if((intCapYInc%2)==0)
{
intCapY = intCapYInc/2;
}
else
{
intCapY = (intCapYInc-1)/2+numLines/2;
}
//判断是否在原图范围内
if((intCapX>=0) &&(intCapX<numPixels)&& (intCapY>=0)&&(intCapY<numLines))
{
//传送亮度信号
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = *(Uint8 *)(capYbuffer +intCapY*numPixels +intCapX);
}
else
{
*(Uint8 *)(tempYbuffer + i*numPixels + j) = 0xFF;
}
}
}
}
完整版本请见http://www.51qianru.cn/bbs/
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