在 MATLAB 中反转旋转图像的问题

Question

我将用一张图片来解释，以便您更好地理解，如下所示：

有了上述结果，一切正常。我有一些图像，我尝试用imrotate 旋转这个图像。在这种情况下，我使用 45 度逆时针旋转。但是，当我尝试反向旋转时（我的目的是在不旋转的情况下获得图像的正常位置），一切都变得奇怪 - 特别是在图像分辨率下。如上图所示，由于该图片中有很多噪点，图像分辨率会降低，并且图像的大小会发生变化。

其他信息

• 真实图像信息：

  1. 宽度：512
  2. 身高：384

• 裁剪图像信息：

  1. 宽度：513
  2. 身高：385

我的问题如下 - 如何获得像原始图像一样干净漂亮的图像？

我的代码如下所示：

clc;
close all;  % Close all figure windows except those created by imtool.
imtool close all;
clearvars; % Get rid of variables from prior run of this m-file.
workspace;  % Make sure the workspace panel is showing.

Rotation=45;

%Read the image
imagepad = imread('peppers.png');

%% Image Source Information
info1=size(imagepad);
fprintf('Real Image Information : \n'); % Message sent to command window.
fprintf(' Width  : %d\n',info1(2)); % Message sent to command window.
fprintf(' Height : %d\n',info1(1)); % Message sent to command window.
fprintf('------------------------');

%%Try Rotate 45 degree
imRotate = imrotate(imagepad,Rotation);

%%
figure;
subplot(121);
imshow(imagepad);
caption = sprintf('Real Image');
title(caption, 'FontSize', 13);
subplot(122);
imshow(imRotate);
caption = sprintf('Rotate 45 degree result');
title(caption, 'FontSize', 13);

%%try to return the image position
imReturn = imrotate(imRotate,-Rotation);

%%Try to return the size of image
%% find pixel
%im = imread('im.png');      %# load image
[y,x] = find(all(imReturn>0, 3)); %# find black pixels
position = [x,y];           %# display them
[x1]=min(position);
[x2]=max(position);

%%Normal Size
Im2 = imcrop(imReturn,[x1(1) x1(2) (x2(1)-x1(1)) (x2(2)-x1(2))]);
figure, imshow(Im2);
caption = sprintf('Last Result image size');
title(caption, 'FontSize', 13);

%%
figure;
subplot(221);
imshow(imagepad);
caption = sprintf('Real Image');
title(caption, 'FontSize', 13);
subplot(222);
imshow(imRotate);
caption = sprintf('Rotate 45 degree result');
title(caption, 'FontSize', 13);
subplot(223);
imshow(imReturn);
caption = sprintf('Inverse Rotate 45 degree result');
title(caption, 'FontSize', 13);
subplot(224);
imshow(Im2);
caption = sprintf('Crop result');
title(caption, 'FontSize', 13);

%%Different Resolution
subplot(121);
imshow(imagepad);
caption = sprintf('Real Image');
title(caption, 'FontSize', 13);
subplot(122);
imshow(Im2);
caption = sprintf('Crop result');
title(caption, 'FontSize', 13);


%% Image Source Information
info2=size(Im2);
fprintf('Return Image Information : \n'); % Message sent to command window.
fprintf(' Width  : %d\n',info2(2)); % Message sent to command window.
fprintf(' Height : %d\n',info2(1)); % Message sent to command window.
fprintf('------------------------');

Answer 1

我不确定图片大小有什么问题。旋转图像时，由于图像的角超出图像尺寸，因此您必须填充图像以适应旋转。使用旋转后的图像将图像旋转回来后，图像尺寸将保持不变，这就是您需要裁剪图像以获得最终结果的原因。

但是，您会遇到锯齿状噪声错误，因为默认插值算法是最近邻算法。这意味着当您旋转图像时，这些孔将被附近邻居的像素填充。这会导致“噪声”，因为理论上这些孔应该由原始图像中的分数位置填充，因此这将促进离开和进入孔的平滑过渡。因此，您必须为imrotate 选择不同的插值算法。请改用双线性或双三次插值。

因此，您需要更改您的 imrotate 调用以使用不同的插值算法。我将在这里使用双三次。当您先旋转时，将代码更改为：

%%//Try Rotate 45 degree
imRotate = imrotate(imagepad,Rotation,'bicubic');

当您向后旋转时也是如此：

%%//try to return the image position
imReturn = imrotate(imRotate,-Rotation,'bicubic');

当我现在运行你的代码时，我在比较原始图像和旋转的前后图像时得到这个：

由于插值算法，您会看到没有任何“锯齿状边缘”。虽然涉及一些平滑，但这是双三次插值算法的结果。