如何以C为增量旋转90度的bmp图像？

Question

我试图写这个程序，操纵BMP图像C和到目前为止，我已经成功地将其旋转这样：

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，适度规模的新=新的BMP取决于我想要应用的旋转量。两者都是指向bmp的指针，new是指向指针的指针。 我已经做了好几次数学运算，并且当它顺时针旋转时，它会逆时针旋转。这是一个问题，但是我想我可以逆时针翻转它，让它看起来顺时针旋转。我的问题是：我将如何从原始bmp图像进行几次旋转，并最终创建新的bmp图像。 也就是说，如何执行上述操作多次，仍然只有1个输入和1个正确大小的输出文件。 我想用指针来做这件事，因为它会让我更容易操作其他过程中的输出。 我希望这是足够的细节。

谢谢。

Answer 1

使用矩阵。伪代码：

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

下面的代码由90度的倍数演示了一个浮阵列的旋转。我后来将float数组转换为一个字节数组，以便我可以生成测试图像来验证结果;我没有包含代码的那部分内容，因为它只是混淆了主要观点，实际上并不是你询问的内容。如果你需要那部分，让我知道我会发布它。

请注意，我做了“不在位”的轮换，而不是“在原地”。我相信后者就是你真正感兴趣的东西，但即使如此，下面的方法对你来说应该是一个好的开始。关于就地转换的其他讨论可以是found here，它围绕使用转置类型操作（内存交换），但我没有时间对所有这些细节进行分类，我将为你留下那部分内容。

当然这样看来：

但在

回想一下，对于N * 90度逆时针旋转，变换由下式给出实际代码需要分别通过imageHeight/2和imageWidth/2来转换行'和col'，如下面的代码所示，以避免将负向索引传递到您的数组。

表示row_p和col_p作为行“和col”，代码看起来是这样的：

// 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，在上面的代码我使用的旋转坐标访问原始数组的元素，然后将这些值映射回原始行col坐标：

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

这样做的结果是+ n值给出了顺时针旋转;如果您想要逆时针旋转，只需将n的负值（即-n）传递给您的代码，如上例所示。这样做的效果是仅改变上面旋转矩阵的非对角线项的符号。

希望这会有所帮助。

Answer 3

一个简化代码的方法是定义你会沿着你的循环行走两个2D基地：

原始基础：

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

新基地

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

与重写你的代码要容易得多。它还具有消除内部循环乘法的好处。

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; 
}