图像几何变换一、实验目的(1)学习几种常见的图像几何变换，并通过实验体会几何变换的效果；(2)掌握图像平移、剪切、缩放、旋转、镜像、错切等几何变换的算法原理及编程实现(3)掌握matlab编程环境中基本的图像处理函数(4)掌握图像的复合变换二、涉及知识点(1)图像几何变换不改变图像像素的值，只改变像素所在的几何位置(2)图像裁剪imcrop函数，语法格式为：B=imcrop(A);交互式用鼠标选取区域进行剪切B=imcrop(A,[left top right bottom]);针对指定的区域[left top right bottom]进行剪切(3)图像缩放imresize函数，语法格式为：B = imresize(A,m,method)这里参数method用于指定插值的方法，可选用的值为'nearest'（最邻近法），'bilinear'（双线性插值），'bicubic'（双三次插值），默认为'nearest'。
B = imresize(A,m,method)返回原图A的m倍放大的图像（m小于1时效果是缩小）。
(4)图像旋转imrotate函数，语法格式为：B = imrot ate(A,angle,’crop’)，参数crop用于指定裁剪旋转后超出图像的部分。
三、实验内容(1)将图像hehua.bmp裁剪成200X200大小，并保存(2)制作动画，将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域，空白的地方用白色填充(3)利用剪切图像函数制作动画(4)将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用最近邻域法和双线性插值法，对比显示图像。
(5)将图像水平镜像，再顺时针旋转45度，显示旋转后的图像。
(6)将图像分别进行水平方向30度错切，垂直方向45度错切，分别显示结果具体实现：1.将图像hehua.bmp裁剪成200X200大小，并保存I=imread('hehua.bmp');n=size(I);figure;subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');I=double(I);I1=zeros(200,200,n(3));I1=I(1:200,1:200,1:n(3));subplot(1,2,2);imshow(uint8(I1));title('裁剪');imwrite(uint8(I1),'hehua1.bmp','bmp');2.制作动画，将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域，空白的地方用白色填充I=imread('hehua1.bmp');[m,n,l]=size(I);figure;imshow(I);title('原图');I=double(I);for i=1:10x=10*i;y=10*i;subplot(3,4,i);G=zeros(m,n,l)+255;for i=1:m-x-1for j=1:n-y-1for k=1:lG(i,j,k)=I(i+x+1,j+y+1,k);endendendimshow(uint8(G));title('平移图');end3. 利用剪切图像函数制作动画I=imread('hehua.bmp');[m,n,l]=size(I);figure;subplot(3,4,1);imshow(I);title('原图');I=double(I);for i=1:10x=200-i*20;y=200+i*20;subplot(3,4,i+1);G=imcrop(I,[x,x,y,y])imshow(uint8(G));end4. 将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用最近邻域法和双线性插值法，对比显示图像。
im=imread('hehua1.bmp');subplot(2,3,1);imshow(im);title('原图');xscale=1.5;yscale=1.5;[row,col,r]=size(im);row=row*yscale; col=col*xscale;im1=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r))); for i=1:rowfor j=1:colx=j/xscale; y=i/yscale;im1(i,j,1)=im(uint16(y),uint16(x),1);im1(i,j,2)=im(uint16(y),uint16(x),2);im1(i,j,3)=im(uint16(y),uint16(x),3);endendsubplot(2,3,2);imshow(im1);title('最近邻域法1.5');im2=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r))); for i=2:row-1for j=2:col-1x=j/xscale; y=i/yscale;left=floor(x); top=floor(y);right=left+1; bottom=top+1;u=x-left; v=y-top;im2(i,j,1)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,1)+(1-u)*v*im(top,right,1)+...u*(1-v)*im(bottom,left,1)+u*v*im(bottom,right,1));im2(i,j,2)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,2)+(1-u)*v*im(top,right,2)+...u*(1-v)*im(bottom,left,2)+u*v*im(bottom,right,2));im2(i,j,3)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,3)+(1-u)*v*im(top,right,3)+...u*(1-v)*im(bottom,left,3)+u*v*im(bottom,right,3));endendsubplot(2,3,3);imshow(im2);title('双线性插值1.5');im=imread('hehua1.bmp');subplot(2,3,4);imshow(im);title('原图');xscale=0.8;yscale=0.8;[row,col,r]=size(im);row=row*yscale; col=col*xscale;im1=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r)));for i=1:rowfor j=1:colx=j/xscale; y=i/yscale;im1(i,j,1)=im(uint16(y),uint16(x),1);im1(i,j,2)=im(uint16(y),uint16(x),2);im1(i,j,3)=im(uint16(y),uint16(x),3);endendsubplot(2,3,5);imshow(im1);title('最近邻域法0.8');im2=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r)));for i=2:row-1for j=2:col-1x=j/xscale; y=i/yscale;left=floor(x); top=floor(y);right=left+1; bottom=top+1;u=x-left; v=y-top;im2(i,j,1)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,1)+(1-u)*v*im(top,right,1)+...u*(1-v)*im(bottom,left,1)+u*v*im(bottom,right,1));im2(i,j,2)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,2)+(1-u)*v*im(top,right,2)+...u*(1-v)*im(bottom,left,2)+u*v*im(bottom,right,2));im2(i,j,3)=uint8((1-u)*(1-v)*im(top,left,3)+(1-u)*v*im(top,right,3)+...u*(1-v)*im(bottom,left,3)+u*v*im(bottom,right,3));endendsubplot(2,3,6);imshow(im2);title('双线性插值0.8');5. 将图像水平镜像，再顺时针旋转45度，显示旋转后的图像。
I=imread('hehua1.bmp');figure;subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');I=double(I);[m,n,l]=size(I);I1(1:m,1:n,1:l)=I(1:m,n:-1:1,1:l);I2=imrotate(I1,315,'nearest');I3=uint8(I2);subplot(1,2,2);imshow(I3);title('水平镜像顺时针旋转45度');6.将图像分别进行水平方向30度错切，垂直方向45度错切，分别显示结果I=imread('hehua.bmp');[m,n,l]=size(I);figure;subplot(1,3,1);imshow(I);title('原图');I=double(I);G=zeros(m,n,l)for i=1:mfor j=1:nfor k=1:lG(i+round(sqrt(3)/3*j),j,k)=I(i,j,k);endendendsubplot(1,3,2);imshow(uint8(G));title('水平30度');G1=zeros(m,n,l)for i=1:mfor j=1:nfor k=1:lG1(i,j+i,k)=I(i,j,k);endendendsubplot(1,3,3); imshow(uint8(G1)); title('垂直45度')；。