问如何在C中以90度的增量旋转bmp图像？
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Stack Overflow用户

提问于 2013-10-20 19:21:24

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我正在尝试用C语言编写这个程序来操作bmp图像，到目前为止，我已经成功地将其旋转如下：

 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，新=比例大小的新bmp，这取决于我要应用的旋转量。两者都是指向bmp的指针，而new是指向指针的指针。我已经做了几次计算，它逆时针旋转它，而实际上它应该顺时针旋转。这是一个问题，但我想我可以逆时针旋转它足够的时间，让它看起来像是顺时针旋转。我的问题是:如何从原始的bmp图像进行多次旋转，并使其最终显示在我正在创建的新的bmp图像上。也就是说，我如何多次执行上述操作，而仍然只有一个输入和一个输出文件的大小正确。我喜欢用指针来做这件事，因为这会让我更容易在其他过程中操作输出。我希望这是足够的细节。

谢谢。

rotation

回答 3

Stack Overflow用户

发布于 2013-10-20 21:43:04

使用矩阵。伪码：

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;

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

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

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Stack Overflow用户

发布于 2013-11-06 19:16:44

下面的代码演示了一个浮点数组旋转90度的倍数。我后来将浮动数组转换为字节数组，以便可以生成测试图像来验证结果；我没有包括这部分代码，因为它只是混淆了要点，并不是您真正想要的。如果你需要那部分，让我知道我会张贴它。

请注意，我做的是“错位”而不是“就地”的旋转。我相信后者才是你真正感兴趣的，但即便如此，下面的方法对你来说应该是一个很好的开始。关于就地转换的其他讨论可以是found here，它围绕转置类型操作(内存交换)的使用展开，但我没有时间对所有这些细节进行排序，我将这一部分留给您。

回想一下，对于n*90度的逆时针旋转，变换由下式给出：

因此，当然：

但在实际代码中，您需要分别将row‘和col’转换为imageHeight/2和imageWidth/2，如下面的代码所示，以避免将负索引传递给数组。

将row_p和col_p表示为row‘and col'，代码如下：

// 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 ...

请注意，在上面的代码中，我使用旋转后的坐标来访问原始数组的元素，然后将这些值映射回原始的行、列坐标：

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；如果您希望逆时针旋转，只需将负值n传递给您的代码，即-n，如上面的示例所示。这样做的效果是只改变上面旋转矩阵的非对角项的符号。

希望这能有所帮助。

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Stack Overflow用户

发布于 2013-11-07 04:17:31

简化代码的一种方法是定义您将沿着循环遍历的两个2D基础：

原始基数：

x0 = 0
y0 = 0
dx = 1
dy =cols

<代码>F29

新基地

x0 = rows - 1
y0 = 0
dx = rows
dy = -1

用这些重写你的代码应该会容易得多。它还具有从内部循环中删除乘法的好处。

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;
}