C語言圖像處理方法

b>1.圖像平移

圖像平移只是改變圖像在屏幕上的位置，圖像本身并不發(fā)生變化。

假設(shè)原圖像區(qū)域左上角坐標為(x0, y0)，右下角坐標為(x1, y1)，將圖像分別沿x和y軸平移dx和dy，則新圖像的左上角坐標為(x0 +dx, y0+dy)，右下角坐標為(x1+dx, y1+dy)。坐標平移變換公式為：

x′ = x + dx

y′ = y + dy

在屏幕上實現(xiàn)圖像的移動分為四個步驟：

⑴ 保存原圖像到緩沖區(qū)。

⑵ 擦除原圖像。

⑶ 計算平移后的新坐標。

⑷ 在新的坐標位置重新顯示原圖像。

其中，擦除原圖像的方法與圖形變換中擦除原圖形的方法一致，在實現(xiàn)中仍采用XOR異或方式畫圖擦除原圖像。對于新坐標值的計算還需要考慮邊界情況，不要在圖像平移后超出允許的屏幕范圍。此外，如果采用C函數(shù)getimage()和putimage()來保存和恢復(fù)圖像，則圖像的大小不能超過64K。

2.圖像顛倒

圖像顛倒是指把定義好的圖像區(qū)域上下翻轉(zhuǎn)地顯示在屏幕上。分析圖像顛倒的過程，可發(fā)現(xiàn)每行的圖像信息都保持不變，而只是改變了行的順序，將第一行與最后的第n行相互交換，第二行與第n-1行交換……，依此類推，從而實現(xiàn)了圖像的顛倒。只需采用按行交換的方式，即可方便地修改緩沖區(qū)內(nèi)容，實現(xiàn)圖像的顛倒?；静襟E如下：

(1) 用getimage()保存原圖像，并擦除原圖像。

(2) 計算圖像的高度，即行數(shù)height;計算圖像寬度width;計算保存一行圖像信息

height = bottom - top + 1;

width = right - left + 1;

linebytes = (width + 7) / 8 * 4;

(3)利用行交換緩沖區(qū)linebuf在圖像內(nèi)存緩沖區(qū)中進行信息交換，即把第一行與最末行交換，第2行與第n-1行交換……，依此類推，直至全部交換完畢。

(4)把交換后的圖像緩沖區(qū)內(nèi)容重新顯示在屏幕上。

3.圖像鏡像變換

鏡像變換是指將指定區(qū)域的圖像左右翻轉(zhuǎn)地顯示在屏幕。分析鏡像變換過程可以發(fā)現(xiàn)：每行圖像信息的處理方式是相同的，而且行順序不發(fā)生變化，只是每一行的像素信息按從左到右的順序進行了左右顛倒，從而實現(xiàn)了鏡像變換。因此，采用按行逐點變換的方式實現(xiàn)圖像的鏡像。

首先，對于左上角為(left, top)，右下角為(right, bottom)矩形區(qū)域圖像，給出其中任意點(x0, y0)鏡像變換后的新坐標(x′, y′)的坐標變換公式：

x = right - x0 + left

y′ = y0

根據(jù)以上公式，對各個像素點計算新坐標后，直接把它顯示在屏幕的相應(yīng)位置上。

如果完全逐點地進行交換，處理一個像素點就要讀取一次像素值，從而降低了變換速度。由于像素點是順序存放在各個bit位上，每讀取一個字節(jié)就包含了8個像素點的信息，只需設(shè)置不同的位屏值bitmask，就可以獲得不同像素點的信息。因此采用按行逐字節(jié)變換的方式，每讀一次就進行8個像素點的變換，以提高變換速度。

將一矩形區(qū)域的圖像進行鏡像變換的基本步驟如下：

(1) 用getimage()把圖像保存到內(nèi)存緩沖區(qū)，并擦除原圖像。

(2) 計算圖像高度，即行數(shù)高度height和寬度width;計算保存一行圖像信息占用的字節(jié)數(shù)linebytes。計算公式如下：

height = bottom - top + 1;

width = right - left + 1;

linebyte = (width + 7) / 8 *4;

(3) 對圖像進行鏡像。

(4)釋放內(nèi)存圖像緩沖區(qū)。

4.圖像旋轉(zhuǎn)

圖像旋轉(zhuǎn)是指把定義的圖像繞某一點以逆時針或順時針方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，通常是指繞圖像的中心以逆時針方向旋轉(zhuǎn)。

假設(shè)圖像的左上角為(left, top),右下角為(right, bottom)，則圖像上任意點(x0, y0)繞其中心(xcenter,ycenter)逆時針旋轉(zhuǎn)angle角度后，新的坐標位置(x′, y′)的計算公式為：

xcenter = (right - left + 1) / 2 + left;

ycenter = (bottom - top + 1) / 2 + top;

x′ = (x0 - xcenter) cosθ - (y0 - ycenter) sinθ + xcenter;

y′ = (x0 - xcenter) sinθ + (y0 - ycenter) cosθ + ycenter;

與圖像的鏡像變換相類似，也采用按行逐點變換的方式實現(xiàn)圖像的旋轉(zhuǎn)，其步驟如下：

(1) 用getimage()把圖像保存到內(nèi)存緩沖區(qū)，并擦除原圖像。

(2) 計算圖像高度height，寬度width，及保存一行圖像信息占用的字節(jié)數(shù)linebytes，計算公式與鏡像變換的計算公式相同。

(3) 對圖像逐行進行旋轉(zhuǎn)變換。

(4) 釋放內(nèi)存圖像緩沖區(qū)。

值得指出的是，這種處理方法不夠。為此可以采用另一種方法：先在圖像變換緩沖區(qū)中處理完畢后，再將變換后的圖像一次顯示在屏幕上。這樣可以取得較好的顯示效果。