7. matlab圖像處理基礎——幾何變換+正交變換

1、幾何變換

 （1）平移

　　移動結果圖像 = imtranslate(原始圖像，移動方向)

　　移動方向=[h,v]　　h>0 右移  h<0 左移  v>0 下移 v<0上移

% 平移
I = imread('baby.jpg');
J = imtranslate(I,[100,50]);
% imshow(J);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（2）旋轉

　　結果圖像=imrotate(原始圖像，旋轉方向A)

　　旋轉方向A　　A>0 逆時針　　A<0 順時針

% 旋轉
I = imread('baby.jpg');
J = imrotate(I,45); % 逆時針旋轉45度
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（3）縮放

　　結果圖像=imresize(原始圖像，縮放倍數A)

　　旋轉方向A　　A>0 放大　　A<0 縮小

% 縮放
I = imread('baby.jpg');
J = imresize(I,10); % 放大
% subplot(1,2,1),imshow(I);
% subplot(1,2,2),imshow(J);
size(I);
size(J);

（4）水平鏡像

　　結果圖像=fliplr(原始圖像)

% 水平鏡像
I = imread('baby.jpg');
J = fliplr(I);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

（5）垂直鏡像

　　結果圖像=flipud(原始圖像)

% 垂直鏡像
I = imread('baby.jpg');
J = flipud(I);
subplot(1,2,1),imshow(I);
subplot(1,2,2),imshow(J);

2、正交變換

（1）離散余弦變換

　　處理結果=dct2(原始圖像)

　　原始圖像=idct2(離散余弦處理結果)

%% 離散余弦變換
I = imread('cameraman.tif');
J = dct2(I);
subplot(1,3,1),imshow(I);
subplot(1,3,2),imshow(J);
I2 = idct2(J);
subplot(1,3,3),imshow(I2,[]);

（2）傅里葉變換

　　① 處理結果=ff2(原始圖像)

　　② 原始圖像=ifft2(傅里葉變換處理結果)

　　③ 將變換的原點移到中心：

　　　　處理結果A=fftshift(傅里葉變換結果);

　　　　B=abs(A);

　　　　C=log(B);

%% 傅里葉變換
I = imread('cameraman.tif');
J = fft2(I);
t = fftshift(J);
t1 = abs(t);
t2 = log(t1);
subplot(1,3,1),imshow(I);
subplot(1,3,2),imshow(t2,[]);
I2 = ifft2(J);
subplot(1,3,3),imshow(I2,[]);

（3）離散小波變換

　　① 處理結果=dwt2(原始圖像，小波名字)

　　② 處理結果=[cA, cH, cV, cD]　　cA——近似矩陣；cH,cV,cD——細節矩陣

　　　　小波名字：'db1' or 'haar', 'db2', ......,'db45'

　　③ 原始圖像=idwt2(離散小波變換處理結果，小波名稱)

　　　　I=idwt2(cA, cH, cD, 'db1')

　　④ 顯示子帶及大小

　　　　K = [a b

　　　　　　c d];

　　　　figure,imshow[k.[ ]);

%% 離散小波變換
I = imread('cameraman.tif');
[cA,cH,cV,cD] = dwt2(I,'db1');
subplot(1,3,1),imshow(I);
test = [cA,cH,
    cV,cD];
subplot(1,3,2),imshow(test,[]);
I2 = idwt2(cA,cH,cV,cD,'db1');
subplot(1,3,3),imshow(I2,[]);

（4）提升小波變換

 

逆變換：原始圖像=ilwt2(提升小波變換處理結果，小波名稱)

%% 提升小波變換
I = imread('cameraman.tif');
I = double(I);
[cA,cH,cV,cD] = lwt2(I,'haar');
subplot(1,3,1),imshow(I,[]);
test = [cA,cH,
    cV,cD];
subplot(1,3,2),imshow(test,[]);
I2 = ilwt2(cA,cH,cV,cD,'db1');
subplot(1,3,3),imshow(I2,[]);