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1、学 号天津城建大学信息处理系统综合设计 设 计 说 明 书图像几何变换软件的 GUI 设计起止日期： 2014 年 12 月 29 日 至 2015 年 1 月 23 日学 生 姓 名 XXX班 级成 绩指 导 教 师 (签 字 )计算机与信息工程学院2015 年 1 月 23 日天津城建大学课程设计任务书2014 2015 学年第一学期计算机与信息工程 学院 电子信息科学与技术 专业 11 电信科 1 班 班级课程设计名称： 信息处理系统综合设计 设计题目： 图像几何变换软件的 GUI 设计 完成期限：自 2014 年 12 月 29 日至 2015 年 1 月 23 日共 4 周设计依据、
2、要求及主要内容（可另加附页）：1. 利用 Matlab 软件进行 GUI 设计，实现图像几何变换软件的设计2. 集成不同参数的不同图像几何变换方法（至少 4 种以上平移/旋转/ 缩放/镜像/ 错切） ，实现不同几何变换效果的对比指 导 教 师 （签字）： 系主任（签字）： 批准日期： 2014 年 12 月 18 日目录第 1 章 图像几何变换设计原理 .11.1 引言 .11.2 程序设计框图 .11.3 原理介绍 .21.3.1 平移原理 .21.3.2 缩放原理 .21.3.3 旋转原理 .21.3.4 镜像原理 .31.3.5 错切原理 .4第 2 章 图像几何设计实现 .52.1 M
3、ATLAB GUI 设计界面介绍 .52.1.1 MATLAB GUI 介绍 .52.1.2 本次研究中所使用的 GUI 设计界面本 .52.2 图像几何变换核心程序简介 .62.2.1 图像平移 .62.2.2 图像缩放 .62.2.3 图像旋转 .72.2.4 图像镜像 .72.2.5 图像错切 .72.3 界面之间的转换 .8第 3 章 设计的结果与分析 .93.1 图像平移效果及分析 .93.2 图像缩放效果及分析 .93.3 图像旋转效果及分析 .103.4 图像镜像效果及分析 .103.5 图像错切效果及分析 .11第 4 章 总结 .12参考文献 .13附录 .140第 1 章
4、图像几何变换设计原理1.1 引言在现实生活中，几何变换对于图像编辑来说具有很大的作用，例如对采集的的照片位置，大小不满意时，都可以借助图像的几何变换来实现改变图像的空间位置的操作 1。几何变换又称空间变换，是将原图像的位置坐标映射到新坐标上，但并不改变其图像的像素值，仅仅只是对图像的像素重排，其中由于坐标变换后，某些位置上出现了空洞点，需要通过插值处理，使得图像完整 2。本次设计使用 MATLAB GUI 为载体进行软件设计，程序中所采用的插值均为最近邻插值，所涉及到的图像几何变换有平移、缩放、旋转、镜像和错切。1.2 程序设计框图开始主界面设计平移 缩放 旋转 镜像 错切实现相应地各种操作结束图 1 程序设计框图11.3 原理介绍1.3.1 平移原理将图像中所有的点都按照指定的平移量水平、垂直移动。设(x0, y0)是原图像上的一点，图像水平平移量为 tx，垂直平移量为 ty，则平移后点(x0, y0)的坐标变为(x1, y1)。(x0, y0)与(x1, y1)之间的关系为： 10xyt以矩阵的形式表示为： 101xyxty它的逆变换： 011xyxty平移后的图像中每个像素的颜色是由原图像中的对应点颜色确定 3。1.3.2 缩放原理假设 x 轴放大因子为 c， y 轴放大因子为 d，缩放的变换矩阵为
