没有外部功能的情况下旋转图像

Question

我有一张用scipy.misc.imread阅读的图片。

枢轴（[0,0]）在图像的左上方。 我想将其顺时针旋转90度。

我得到的结果是：

我希望您能找到错误以及如何解决该错误：

1. 对于点(x,y)和图像大小h=Image_Hieght-1和w=Image_Width-1，我将枢轴更改为位于图的中心。 (x,y) -> (x-w/2,y-h/2)。

2. 现在我可以使用将点顺时针旋转90度的线性变换：

   • (1,0) -> (0,-1)
   • (0,-1) -> (1,0)
   • 结论：(x1,y1) -> (y1,-x1) ==> (x - w/2,y - h/2) -> (y-h/2,w/2 - x)

3. 现在，我需要将点移回原始图形（在执行(x,y) -> (x-w/2,y-h/2)之前）：(y-h/2,w/2 - x) -> (y-h/2+h/2,w/2 - x+w/2) = (y,w-x)

   • 在代码中，我使用的是i,j（i =行，j =列），所以(y,w-x) == (-j+w,i)

结论：

def movePointBy90(hieght, width, i, j):
    iNew = -j + width - 1
    jNew = i
    return int(iNew), int(jNew)

其余代码：

image1 = imread('image.jpg')
image2 = np.zeros([image1.shape[1], image1.shape[0], image1.shape[2]])
print(image1.shape)
print(image2.shape)
for c in range(2):
    for i in range(image1.shape[0]-1):
        for j in range(image1.shape[1]-1):
            newPoint = moveBy90(image1.shape[0], image1.shape[1], i, j)
            image2[newPoint[0], newPoint[1], c]=image1[i,j,c]


plt.subplot(1, 2, 1)
plt.imshow(image1)

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.imshow(image2)
plt.show()

---

更新：

更改为（我认为range是近距离范围）：

for c in range(3):
    for i in range(image1.shape[0]):
        for j in range(image1.shape[1]):

Answer 1

您的图片有几个频道？当我在for循环中更改c变量的范围时，它可以正常工作。来自

for c in range(2):

我认为这是numpy / matplotlib与图像像素值有关的问题。如果您的强度值在[0,255]而不是[0,1]范围内，则应首先执行

image1 = image1 / 255

读取图像后，它将正确显示。

更新：我在下面用您的图像运行代码，并显示了结果，重点是指定新初始化数组的数据类型。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def moveBy90(hieght, width, i, j):
    iNew = -j + width - 1
    jNew = i
    return int(iNew), int(jNew)

image1 = plt.imread('3PWin.png')
image2 = np.zeros([image1.shape[1], image1.shape[0], image1.shape[2]], dtype=image1.dtype)
for c in range(4):
    for i in range(image1.shape[0]-1):
        for j in range(image1.shape[1]-1):
            newPoint = moveBy90(image1.shape[0], image1.shape[1], i, j)
            try:
                image2[newPoint[0], newPoint[1], c]=image1[i,j,c]
            except IndexError as error:
                print(error)

plt.subplot(1, 2, 1)
plt.imshow(image1)

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.imshow(image2)
plt.show()

Answer 2

旋转图像的过程似乎相当复杂。仅使用numpy意味着您可以将3圈旋转90度，以达到顺时针旋转90度的效果

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import misc

data_orig = misc.face()
data_rotated = np.rot90(data_orig, k=3)

plt.imshow(data_rotated)

plt.show()

或者，如果您想使用scipy，

import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import misc
from scipy.ndimage import rotate

data_orig = misc.face()  # or use data_orig = imread('image.jpg')
data_rotated = rotate(data_orig, 270)

plt.imshow(data_rotated)

plt.show()

在两种情况下，图像均顺时针旋转90°：