为什么 iplRotate() 没有给我正确的结果？

Question

叹息我很遗憾地说，我在我正在处理的一些图像处理代码中使用了英特尔IPL（图像处理库）。 这是我努力让图像正确旋转的故事。

1. 我有一个源图像。 它的尺寸(w, h)不一定是正方形。
2. 它将旋转theta角度。
3. 我计算了适合大小为 (w, h) 旋转角度 theta 的图像所需的输出尺寸。 该尺寸为(dw, dh)。 我已经分配了一个具有该大小的目标缓冲区。
4. 我想围绕源图像的中心（w/2，h/2）将源图像旋转角度theta，并让该旋转图像位于我的目标缓冲区的中心。

iplRotate() 采用 2 个平移参数，xShift 和 yShift，它们指示图像在旋转后应沿 x 轴和 y 轴平移的距离。执行旋转。

问题是我无法让 iplRotate 将旋转图像置于目标图像的中心。 它总是偏离中心。

我对 xShift 和 yShift 应该是什么的最佳猜测如下：

• xShift = dw - w
• yShift = dh - h

但这不起作用，我不知道还可以做什么来计算 xShift和yShift。 有人对如何使用 iplRotate 来做我想做的事情有任何建议吗？

最后一点信息： 我再次尝试使用 iplGetRotateShift() 来计算 xShift 和 yShift，但无济于事。 我想这会起作用：

iplGetRotateShift(dw / 2.0, dh / 2.0, theta, &xShift, &yShift);

但事实并非如此。

---

编辑： 我使用 Intel IPP 6.0 而不是 IPL 重写了代码，并且看到了相同的错误结果。 我无法想象英特尔在两个不同的库中出现了轮换错误，所以我一定是做错了什么。

---

编辑： 我尝试了 Dani van der Meer 建议的以下（IPP）代码：

xShift = (dw - w) / 2.0;
yShift = (dh - h) / 2.0;
ippiAddRotateShift(w / 2.0, h / 2.0, angle, &xShift, &yShift);

不幸的是，仍然没有运气。 那也不行。

Answer 1

使用 iplGetRotateShift 时，您需要指定源图像中的旋转中心。 如果源图像和目标图像的大小相同，则此方法效果很好。

在您的情况下，您需要额外的移位以使图像在目标图像中居中：

xShift = (dw - w) / 2.0;
yShift = (dh - h) / 2.0;

要结合两个移位，您需要使用 ippiAddRotateShift 而不是 ippiGetRotateShift。

注意：这些函数参考IPP库版本5.3（我拥有的版本）。 我不确定 AddRotateShift 在 IPL 中是否可用。 但是您在问题中提到您尝试使用 IPP 进行相同的操作，因此希望您可以使用 IPP 而不是 IPL。

您会得到类似的结果，

xShift = (dw - w) / 2.0;
yShift = (dh - h) / 2.0;
ippiAddRotateShift(w / 2.0, h / 2.0, angle, &xShift, &yShift);

如果您在 ippiRotate 调用中使用这些移位，

图像应位于目标图像的中心。 我希望这有帮助。

编辑：
这是我用来测试的代码（从 w 到 dw 和 h 到 dh 的变化以及旋转角度都是随机的）：

//Ipp8u* dst_p; Initialized somewhere else in the code
//Ipp8u* src_p; Initialized somewhere else in the code
int w = 1032;
int h = 778;
int dw = w - 40; // -40 is just a random change
int dh = h + 200; // 200 is just a random change
int src_step = w * 3;
int dst_step = dw * 3;
IppiSize src_size = { w, h };
IppiRect src_roi  = { 0, 0, w, h };
IppiRect dst_rect = { 0, 0, dw, dh };
double xShift = ((double)dw - (double)w) / 2.0;
double yShift = ((double)dh - (double)h) / 2.0;
ippiAddRotateShift((double)w / 2, (double)h / 2, 37.0, &xShift, &yShift);
ippiRotate_8u_C3R(src_p, src_size, src_step, src_roi, 
          dst_p, dst_step, dst_rect, 37.0, xShift, yShift, IPPI_INTER_NN);

Answer 2

我以前从未使用过（或听说过）IPL，所以我只是猜测该 API 的作用。 但是，如果 iplRotate 绕 (0, 0) 旋转并且 iplGetRotateShift 也做类似的操作，为什么不尝试旋转原始“盒子”的其他 3 个角（忽略 (0, 0)，因为它保持不变）： (w, 0), ( 0，h）和（w，h）。

您的结果将是一个带有一些负值的新框。 你想要“向后移动”，这样你拥有的任何负值都将变为零，如果你明白我的意思的话。

Answer 3

根据我对文档的阅读，我认为您使用 iplGetRotateShift 是错误的。 特别是，我认为您需要指定源图像中的旋转中心，而不是目标图像，因此：

iplGetRotateShift( w / 2.0,  h / 2.0, angle, &xShift, &yShift );

Answer 4

如果它仍然不适合您，那么我们可以确认这些假设是有效的吗？ 特别是第 3 点，您计算 dw 和 dh。

数学上

dw = w * |cos(theta)| + h * |sin(theta)|
dh = h * |cos(theta)| + w * |sin(theta)|

所以如果 theta = pi/6 的话，那么如果 w = 100 且 h = 150 那么大概 dw = 162？

您得到的错误位置是否随θ 变化而变化？ 大概它适用于 theta=0 吗？ 那么 theta=pi/2 和 theta=pi/4 又如何呢？