如何以C爲增量旋轉90度的bmp圖像？

Question

我試圖寫這個程序，操縱BMP圖像C和到目前爲止，我已經成功地將其旋轉這樣：

for (row=0; row < rows; row++) 
     for (col=0; col < cols; col++) 
     { 
      (*new) + rows*col + (rows - row -1) = original + row*cols + col; 
     } 

其中：原始=原始BMP，適度規模的新=新的BMP取決於我想要應用的旋轉量。兩者都是指向bmp的指針，new是指向指針的指針。 我已經做了好幾次數學運算，並且當它順時針旋轉時，它會逆時針旋轉。這是一個問題，但是我想我可以逆時針翻轉它，讓它看起來順時針旋轉。我的問題是：我將如何從原始bmp圖像進行幾次旋轉，並最終創建新的bmp圖像。 也就是說，如何執行上述操作多次，仍然只有1個輸入和1個正確大小的輸出文件。 我想用指針來做這件事，因爲它會讓我更容易操作其他過程中的輸出。 我希望這是足夠的細節。

謝謝。

Answer 1

使用矩陣。僞代碼：

class Matrix { 
    double m11,m12,m21,m22; 
}; 

dest.x = matrix.m11*src.x + matrix.m12*src.y; 
dest.y = matrix.m21*src.x + matrix.m22*src.y; 

其中x = x - image.width/2 and y = y - image.height/2

http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix#Common_rotations

Answer 2

下面的代碼由90度的倍數演示了一個浮陣列的旋轉。我後來將float數組轉換爲一個字節數組，以便我可以生成測試圖像來驗證結果;我沒有包含代碼的那部分內容，因爲它只是混淆了主要觀點，實際上並不是你詢問的內容。如果你需要那部分，讓我知道我會發布它。

請注意，我做了「不在位」的輪換，而不是「在原地」。我相信後者就是你真正感興趣的東西，但即使如此，下面的方法對你來說應該是一個好的開始。關於就地轉換的其他討論可以是found here，它圍繞使用轉置類型操作（內存交換），但我沒有時間對所有這些細節進行分類，我將爲你留下那部分內容。

當然這樣看來：

但在

回想一下，對於N * 90度逆時針旋轉，變換由下式給出實際代碼需要分別通過imageHeight/2和imageWidth/2來轉換行'和col'，如下面的代碼所示，以避免將負向索引傳遞到您的數組。

表示row_p和col_p作爲行「和col」，代碼看起來是這樣的：

// Note: nX = pixels wide, nY = pixels tall 
float *dataVector = // some data source, arbitrary 

// Setup the array for the out-of-place transformation: 
float *dataVector2 = new float[nX*nY]; 

int n = -2; // Example: set n = -2 to rotate counter-clockwise 180 deg 
for (int row = 0; row < nY; row++) { 
    for (int col = 0; col < nX; col++) { 
     int row_p = cosf(n*M_PI_2)*(row-nY/2) - sinf(n*M_PI_2)*(col-nX/2) + nY/2; 
     int col_p = sinf(n*M_PI_2)*(row-nY/2) + cosf(n*M_PI_2)*(col-nX/2) + nX/2; 
     dataVector2[row*nX + col] = dataVector[row_p*nX + col_p]; 
    } 
} 

// Later convert float array to image ... 

注意，在上面的代碼我使用的旋轉座標訪問原始數組的元素，然後將這些值映射回原始行col座標：

dataVector2[row*nX + col] = dataVector[row_p*nX + col_p]; 

這樣做的結果是+ n值給出了順時針旋轉;如果您想要逆時針旋轉，只需將n的負值（即-n）傳遞給您的代碼，如上例所示。這樣做的效果是僅改變上面旋轉矩陣的非對角線項的符號。

希望這會有所幫助。

Answer 3

一個簡化代碼的方法是定義你會沿着你的循環行走兩個2D基地：

原始基礎：

• X0 = 0
• Y0 = 0
• DX = 1
• DY = COLS

新基地

• X0 =行 - 1個
• Y0 = 0
• DX =行
• DY = -1

與重寫你的代碼要容易得多。它還具有消除內部循環乘法的好處。

PIXEL *source = original; 
PIXEL *target = new + (rows - 1) + (0 * cols); 

int source_di = 1; 
int source_dj = cols; 

int target_di = rows; 
int target_dj = -1; 

for (int j = 0; j < rows; ++j) { 
    int saved_source = source; 
    int saved_target = target; 

    for (int i = 0; i < cols; ++i) { 
     *target = *source; 
     source += source_di; 
     target += target_di; 
    } 

    source = saved_source + source_dj; 
    target = saved_target + target_dj; 
}