【数字图像处理】六.MFC空间几何变换之图像平移、镜像、旋转、缩放详解

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/* 几何变换：图片旋转                                 
/* 先添加对话框:IDD_JHBH_TXXZ(图像旋转),创建新类CImageXZDlg  
/* 创建输入度数的:m_xzds Member variables 为int 0-360间 
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void CImageProcessingView::OnJhbhTxxz() 
{
	if(numPicture==0) {
		AfxMessageBox("载入图片后才能空间旋转!",MB_OK,0);
		return;
	}
	
	//定义对话框并调用对话框
	CImageXZDlg dlg;    
	if( dlg.DoModal()==IDOK ) //显示对话框
	{
		AfxMessageBox("图片空间变换-旋转图像!",MB_OK,0);
		//读写文件
		FILE *fpo = fopen(BmpName,"rb");
		FILE *fpw = fopen(BmpNameLin,"wb+");
		fread(&bfh,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fpo);
		fread(&bih,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fpo);
		fwrite(&bfh,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fpw);
		fwrite(&bih,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fpw);
		fread(m_pImage,m_nImage,1,fpo);
		
		/*new和delete有效的进行动态内存的分配和释放*/
		unsigned char *ImageSize;      
		ImageSize=new unsigned char[m_nImage];    
		int Place;          //记录图像每行的位置,便于图像旋转

		/*定义PA=3.14时使用的方法是arcsin(1.0/2)*6即为π*/
		double PA;
		PA=asin(0.5)*6;
		
		/*把输入的0-360的正整数度数转换为角度,30度=π/6*/
		double degree; 
		degree=PA*dlg.m_xzds/180;   //调用dlg.m_xzds(旋转度数)
		
		//对应的二维矩阵 注意图像矩阵从左下角开始处理 它最终要转换成一维存储
		int X,Y;               //图像变换前通过一维矩阵转换为二维
		int XPlace,YPlace;

		//输出转换为的角度
		CString str;
		str.Format("转换后的角度=%f",degree);
		AfxMessageBox(str);

		//图像旋转处理
		for(int i=0 ; i<m_nImage ; i++ )
		{
			//原图：一维矩阵转换为二维矩阵
			X=(i/3)%m_nWidth;
			Y=(i/3)/m_nWidth;
			//注意错误：X=i/m_nHeight Y=i%m_nWidth; 只输出最后1/3

			//图像旋转为：a(x,y)=x*cos-y*sin b(x,y)=x*sin+y*cos
			XPlace=(int)(X*cos(degree)-Y*sin(degree));
			YPlace=(int)(X*sin(degree)+Y*cos(degree));
			
			//在转换为一维图想输出
			if( (XPlace>=0 && XPlace<=m_nWidth) && (YPlace>=0 && YPlace<=m_nHeight) )
			{
				Place=YPlace*m_nWidth*3+XPlace*3;
				//在图像范围内赋值为该像素
				if(Place+2<m_nImage) 
				{
					ImageSize[i]=m_pImage[Place];
					i++;
					ImageSize[i]=m_pImage[Place+1];
					i++;
					ImageSize[i]=m_pImage[Place+2];
				}
				//否则赋值为黑色
				else 
				{
					ImageSize[i]=0; 
					i++;
					ImageSize[i]=0;
					i++;
					ImageSize[i]=0;
				}
			}
			//否则赋值为黑色
			else
			{
				ImageSize[i]=0;
				i++;
				ImageSize[i]=0;
				i++;
				ImageSize[i]=0;
			}
		}
	
		fwrite(ImageSize,m_nImage,1,fpw);  
		fclose(fpo);
		fclose(fpw);
		numPicture = 2;
		level=200;        //几何变换              
		Invalidate();
	}
}

/*******************************************************************/
/* ID_JHBH_SF: 几何运算-缩放-最近邻插值算法               
/* 算法思想:输出图像的灰度等于离它所映射位置最近的输入图像的灰度值 
/* 先计算出放大缩小后的长宽，根据它计算找原图中的点灰度，四舍五入  
/*******************************************************************/

void CImageProcessingView::OnJhbhSf() 
{
	if(numPicture==0) {
		AfxMessageBox("载入图片后才能几何缩放图像!",MB_OK,0);
		return;
	}

	CImageSFDlg dlg;           //定义缩放对话框
	if( dlg.DoModal()==IDOK )
	{
		//采样坐标最初为图片的自身像素  m_sfbs(缩放倍数)
		if( dlg.m_sfbs==0 ) {
			AfxMessageBox("输入图片缩放倍数不能为0!",MB_OK,0);
			return;
		}
		
		FILE *fpo = fopen(BmpName,"rb");
		FILE *fpw = fopen(BmpNameLin,"wb+");
		fread(&bfh,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fpo);
		fread(&bih,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fpo);
		
		/*先求缩放后的长宽*/
		int sfWidth,sfHeight;                            //缩放后的长宽
		int sfSize;                                      //缩放后的图像大小
		sfWidth=(int)(m_nWidth*(dlg.m_sfbs*1.0)/100);    //24位图像RGB必须是3倍数 循环读取时为RGB
		sfHeight=(int)(m_nHeight*(dlg.m_sfbs*1.0)/100);
		int number;                                      //记录每行多余的图像素数个数

		//重点:图像的每行像素都必须是4的倍数：1*1的图像为 r g b 00H 
		if(sfWidth*3%4!=0) {
			number=(4-sfWidth*3%4);
			sfSize=(sfWidth*3+(4-sfWidth*3%4))*sfHeight;
		}
		else {
			number=0;
			sfSize=sfWidth*sfHeight*3;
		}
		//注意:假如最后一行像素不足,我默认处理为完整的一行,不足补00H
		//总之处理后的图像总是m*n且为4倍数,每行都完整存在
	
		/*更改文件头信息 定义临时文件头结构变量*/
		BITMAPFILEHEADER bfhsf;
		BITMAPINFOHEADER bihsf;                //缩放(sf)
		bfhsf=bfh;
		bihsf=bih;

		bfhsf.bfSize=sfSize+54;		
		bihsf.biWidth=sfWidth;
		bihsf.biHeight=sfHeight;

		//显示部分m_nDrawWidth<650显示原图,否则显示
		flagSF=1;                         //图像缩放为1标识变量
		m_nDrawWidthSF=sfWidth;
		m_nDrawHeightSF=sfHeight;

		fwrite(&bfhsf,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fpw);
		fwrite(&bihsf,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fpw);

		fread(m_pImage,m_nImage,1,fpo);	
		
		unsigned char red,green,blue;
		unsigned char other=0;                       //补码00H='\0'
		int placeX;                                  //记录在原图中的第几行的位置
		int placeY;									 //记录在原图中的位置(x,y)
		int placeBH;                                 //记录变换后在变换图中的位置

		/*new和delete有效的进行动态内存的分配和释放*/
		unsigned char *ImageSize;      
		ImageSize=new unsigned char[sfSize]; 

		/*读取文件像素信息 缩放注意:1.找最近灰度 2.四舍五入法(算法+0.5)*/
		for(int i=0; i<sfHeight ; i++ )                  //行
		{
			placeX=(int)(i/(dlg.m_sfbs*1.0/100)+0.5)*bih.biWidth*3;
			for(int j=0; j<sfWidth ; j++ )               //列
			{
				red=green=blue=0;
				//放大倍数为(dlg.m_sfbs*1.0/100)
				placeY=placeX+(int)(j/(dlg.m_sfbs*1.0/100)+0.5)*3;    
				//重点是:number*i补充00H,如果是numer图像会被切成2块
				placeBH=(i*sfWidth*3+number*i)+j*3;                  
				if(placeY+2<m_nImage)
				{
					ImageSize[placeBH]=m_pImage[placeY];
					ImageSize[placeBH+1]=m_pImage[placeY+1];
					ImageSize[placeBH+2]=m_pImage[placeY+2];
				}
				else
				{
					ImageSize[placeBH]=0;
					ImageSize[placeBH+1]=0;
					ImageSize[placeBH+2]=0;
				}
			}
		}
		
		fwrite(ImageSize,sfSize,1,fpw);
		fclose(fpo);
		fclose(fpw);
		numPicture = 2;
		level=200;
		Invalidate();
	}
}

/*定义显示图像缩放时的长宽与标记*/
int flagSF=0;          //图像几何变换缩放变换
int m_nDrawWidthSF=0;  //图像显示宽度缩放后
int	m_nDrawHeightSF=0; //图像显示高度缩放后

//****************显示BMP格式图片****************//
void CImageProcessingView::ShowBitmap(CDC *pDC, CString BmpName)
{
        ......
		else        //图像几何变换
		if(level=200)
		{
			m_hBitmapChange = (HBITMAP) LoadImage(NULL,BmpNameLin,IMAGE_BITMAP,0,0,
				LR_LOADFROMFILE|LR_DEFAULTSIZE|LR_CREATEDIBSECTION);
		}


		if( m_bitmap.m_hObject ) {
			m_bitmap.Detach();            //m_bitmap为创建的位图对象
		}
		m_bitmap.Attach(m_hBitmapChange);
		//定义并创建一个内存设备环境
		CDC dcBmp;
		if( !dcBmp.CreateCompatibleDC(pDC) )   //创建兼容性的DC
			return;
		BITMAP m_bmp;                          //临时bmp图片变量
		m_bitmap.GetBitmap(&m_bmp);            //将图片载入位图中
		CBitmap *pbmpOld = NULL;
		dcBmp.SelectObject(&m_bitmap);         //将位图选入临时内存设备环境

		//图片显示调用函数StretchBlt 
		if(flagSF==1)
		{
			CString str;
			str.Format("缩放长=%d 宽%d 原图长=%d 宽=%d",m_nDrawWidthSF,
                        m_nDrawHeightSF,m_nWidth,m_nHeight);
			AfxMessageBox(str);
			flagSF=0;
			//m_nDrawWidthSF缩放此存见函数最近邻插值法中赋值
			if(m_nDrawWidthSF<650 && m_nDrawHeightSF<650)   
				pDC->StretchBlt(m_nWindowWidth-m_nDrawWidthSF,0,
					m_nDrawWidthSF,m_nDrawHeightSF,&dcBmp,0,0,m_bmp.bmWidth,m_bmp.bmHeight,SRCCOPY);
			else
				pDC->StretchBlt(m_nWindowWidth-640,0,640,640,&dcBmp,0,0,
					m_bmp.bmWidth,m_bmp.bmHeight,SRCCOPY);  //显示大小为640*640
		}
		else {
			//如果图片太大显示大小为固定640*640 否则显示原图大小
			if(m_nDrawWidth<650 && m_nDrawHeight<650)
				pDC->StretchBlt(m_nWindowWidth-m_nDrawWidth,0,
					m_nDrawWidth,m_nDrawHeight,&dcBmp,0,0,m_bmp.bmWidth,m_bmp.bmHeight,SRCCOPY);
			else
				pDC->StretchBlt(m_nWindowWidth-640,0,640,640,&dcBmp,0,0,
					m_bmp.bmWidth,m_bmp.bmHeight,SRCCOPY); 
		}
		//恢复临时DC的位图
		dcBmp.SelectObject(pbmpOld);    
}

        但是同时当图片缩小是总是报错，图片缩放确实有点难，因为像素需要补齐4整数倍，同时需要修改消息头，同时像素矩阵的变换都非常复杂。

        最后还是希望文章对你有所帮助，如果文章有不足或错误之处，请海涵。自己给自己点个赞，挺不容易的，但还会继续写完~

      （By:Eastmount 2015-06-04 下午5点   http://blog.csdn.net/eastmount/）