徐鵬飛

摘要：圖像在旋轉(zhuǎn)過程中，如果是垂直或者水平旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的圖像和原圖像差別不大，基本滿足人們的需求。但如果旋轉(zhuǎn)角度任意設(shè)定的話，由于旋轉(zhuǎn)后的像素通過旋轉(zhuǎn)公式把原圖像的像素近似計(jì)算所得，所以旋轉(zhuǎn)后的圖像就會出現(xiàn)像素疊加或者像素空白的地方，為了避免這種視覺的偏差，本文通過插值算法把疊加的像素去掉，空白的像素通過臨近像素的計(jì)算來填補(bǔ)，這樣就很大程度上近似呈現(xiàn)原圖像的像素。在本文的最后通過算法和實(shí)驗(yàn)效果對比很好達(dá)到預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)；臨近插值；均值插值

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）34-0160-02

1 圖像的旋轉(zhuǎn)

圖像在旋轉(zhuǎn)過程中，如果是垂直或者水平旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的圖像和原圖像差別不大，基本滿足人們的需求。但如果旋轉(zhuǎn)角度任意設(shè)定的話，由于旋轉(zhuǎn)后的像素通過旋轉(zhuǎn)公式把原圖像的像素近似計(jì)算所得，圖像的旋轉(zhuǎn)公式如下：

如果按照此公式進(jìn)行計(jì)算，旋轉(zhuǎn)后的部分像素所得值是近似值，所以旋轉(zhuǎn)后的圖像就會出現(xiàn)像素疊加或者像素空白的地方，為了避免這種視覺的偏差，本文通過插值算法把疊加的像素去掉，空白的像素通過臨近像素的復(fù)制來填補(bǔ)，這樣就很大程度上近似呈現(xiàn)原圖像的像素。插值算法的含義就是，通過搜索把像素空白的點(diǎn)找出來，因?yàn)橐话憧杖钡狞c(diǎn)和臨近像素很相似，所以可以通過臨近像素的復(fù)制或者多個(gè)臨近像素的平均估值來填補(bǔ)空白像素處。一般可用插值算法很多，不同的插值算法所得的圖像效果是不同的，本文通過臨近插值算法和均值插值算法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比。

2 臨近插值法

所謂的臨近插值算法：就是首先搜索出像素空白的點(diǎn)，然后把臨近的像素點(diǎn)復(fù)制到空白像素之處。如：

臨近插值算法有很大的優(yōu)點(diǎn)，就是算法簡單，程序很好實(shí)現(xiàn)。臨近插值算法只是用臨近的像素來填補(bǔ)，這和原圖像的像素差異較大，會失去原圖像的視覺效果，為了來更好地達(dá)到原圖像的視覺效果，我們可以用均值插值算法來計(jì)算像素空白的點(diǎn)。

3 均值插值算法

所謂均值插值算法就是通過搜索找出像素空白的點(diǎn)，然后把部分或全部臨近像素點(diǎn)的均值來填補(bǔ)像素空白之處，這樣無論從視覺角度還是現(xiàn)實(shí)圖像來說都更大接近原像素。均值插值算法如下：

4 小結(jié)

通過實(shí)驗(yàn)比較驗(yàn)證，如果不用插值算法旋轉(zhuǎn)后的圖像會失去原圖像中的大量的圖像像素，導(dǎo)致圖像視覺效果的偏差，通過插值算法能很好地達(dá)到人們的視覺效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈庭芝， 方子文. 數(shù)字圖像處理及模式識別[M]. 北京：理工大學(xué)出版社，2005.

[2] 李奇， 徐之海， 馮華君. 用于數(shù)碼相機(jī)的CCD顏色插值算法研究[J]. 激光與紅外，2009，32（5）：300-302.

[3] 徐伯慶， 孫國強(qiáng)， 陳離. 數(shù)字圖像縮放的原理與硬件實(shí)現(xiàn)[J]. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，24（3）：222-225.