C 将图像旋转90度的算法？（无额外内存）
在嵌入式C应用程序中，我有一个大图像，我想旋转90度。目前我使用著名的simple来实现这一点。然而，这个算法需要我制作另一个图像副本。我希望避免为副本分配内存，我宁愿在适当的位置旋转它。因为图像不是正方形的，所以这很棘手。有人知道合适的算法吗 编辑以添加澄清，因为人们会问： 我以通常的格式存储图像：C 将图像旋转90度的算法？（无额外内存）,c,image-processing,embedded,rotation,C,Image Processing,Embedded,Rotation,在嵌入式C应用程序中，我有一个大图像，我想旋转90度。目前我使用著名的simple来实现这一点。然而，这个算法需要我制作另一个图像副本。我希望避免为副本分配内存，我宁愿在适当的位置旋转它。因为图像不是正方形的，所以这很棘手。有人知道合适的算法吗 编辑以添加澄清，因为人们会问： 我以通常的格式存储图像： // Images are 16 bpp struct Image { int width; int height; uint16_t * data; }; uint16
// Images are 16 bpp
struct Image {
int width;
int height;
uint16_t * data;
};
uint16_t getPixel(Image *img, int x, int y)
{
return img->data[y * img->width + x];
}
数据宽度高度（你可能还需要在换位后做一些镜像，就像rlbond提到的那样）。这可能太模糊了，也不是你想要的，但我还是要发布
如果您认为图像是2D像素数组，则只需要颠倒顶层或嵌套数组的顺序，这取决于您是否需要水平或垂直翻转？
因此，您可以循环遍历每个像素列（0->columns/2），并交换它们（因此您只需要一个像素的临时内存，而不需要整个图片），或者循环遍历行以进行水平翻转。。这有意义吗？如果没有，将详细说明/编写代码。如果您以“错误的顺序”从内存中读取图像，则基本上与旋转图像相同。这可能适用于也可能不适用于您正在做的任何事情，但以下是：
image[y][x] /* assuming this is the original orientation */
image[x][original_width - y] /* rotated 90 degrees ccw */
image[original_height - x][y] /* 90 degrees cw */
image[original_height - y][original_width - x] /* 180 degrees */
不确定旋转后将进行什么处理，但可以不使用它，使用另一个函数从原始内存中读取旋转后的像素
uint16_t getPixel90(Image *img, int x, int y)
{
return img->data[(img->height - x) * img->width + y];
}
其中，输入参数x和y已将尺寸与原始尺寸进行了交换，这是我对矩阵90度旋转的尝试，这是C中的两步解决方案。
首先将矩阵变换到位，然后交换COL
#define ROWS 5
#define COLS 5
void print_matrix_b(int B[][COLS], int rows, int cols)
{
for (int i = 0; i <= rows; i++) {
for (int j = 0; j <=cols; j++) {
printf("%d ", B[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void swap_columns(int B[][COLS], int l, int r, int rows)
{
int tmp;
for (int i = 0; i <= rows; i++) {
tmp = B[i][l];
B[i][l] = B[i][r];
B[i][r] = tmp;
}
}
void matrix_2d_rotation(int B[][COLS], int rows, int cols)
{
int tmp;
// Transpose the matrix first
for (int i = 0; i <= rows; i++) {
for (int j = i; j <=cols; j++) {
tmp = B[i][j];
B[i][j] = B[j][i];
B[j][i] = tmp;
}
}
// Swap the first and last col and continue until
// the middle.
for (int i = 0; i < (cols / 2); i++)
swap_columns(B, i, cols - i, rows);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int B[ROWS][COLS] = {
{1, 2, 3, 4, 5},
{6, 7, 8, 9, 10},
{11, 12, 13, 14, 15},
{16, 17, 18, 19, 20},
{21, 22, 23, 24, 25}
};
matrix_2d_rotation(B, ROWS - 1, COLS - 1);
print_matrix_b(B, ROWS - 1, COLS -1);
return 0;
}
#定义第5行
#定义COLS 5
无效打印矩阵（整数b[][COLS]，整数行，整数列）
{
对于（int i=0；i这类似于2D矩阵的旋转。下面是我的算法，将2D矩阵旋转90度。它也适用于M X N。对给定矩阵进行转置，然后将第一列与最后一列交换，第二列与最后第二列交换，依此类推。您也可以使用行而不是列
import java.io.*;
import java.util.*;
public class MatrixRotationTest
{
public static void main(String arg[])throws Exception
{
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("Enter the matrix rows:");
int r = Integer.parseInt(br.readLine());
System.out.println("Enter the matrix columns:");
int c = Integer.parseInt(br.readLine());
int[][] matrix = new int[r*c][r*c];
for(int i=0;i<r;i++)
{
System.out.println("Enter row "+(i+1));
for(int j=0;j<c;j++)
{
matrix[i][j] = Integer.parseInt(br.readLine());
}
}
matrix = reverseMatrixColumns(transformMatrix(matrix),r,c);
System.out.println("Rotated Matrix");
for(int i=0;i<c;i++)
{
for(int j=0;j<r;j++)
{
System.out.print(matrix[i][j]+" ");
}
System.out.println();
}
}
//Transform the given matrix
public static int[][] transformMatrix(int[][] matrix)throws Exception
{
for(int i=0;i<matrix.length;i++)
{
for(int j=i;j<matrix[0].length;j++)
{
int temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix [j][i];
matrix[j][i] = temp;
}
}
}
//Swap columns
public static int[][] reverseMatrixColumns(int[][] matrix,int r,int c)
{
int i=0,j=r-1;
while(i!=r/2)
{
for(int l=0;l<c;l++)
{
int temp = matrix[l][i];
matrix[l][i] = matrix[l][j];
matrix[l][j] = temp;
}
i++;
j--;
}
return matrix;
}
}
import java.io.*；
导入java.util.*；
公共类矩阵旋转测试
{
公共静态void main（字符串arg[]）引发异常
{
BufferedReader br=新的BufferedReader（新的InputStreamReader（System.in））；
System.out.println（“输入矩阵行：”）；
int r=Integer.parseInt（br.readLine（））；
System.out.println（“输入矩阵列：”）；
int c=Integer.parseInt（br.readLine（））；
int[][]矩阵=新的int[r*c][r*c]；
对于（inti=0；i来说，真正的答案是：不，你不能不分配一些内存
或者您必须使用递归，这将在处理大型图像时失败
但是，有些方法需要的内存比图像本身少
例如，您可以获取点A（x从0到宽度，y从0到高度），计算其新位置，B，在将其替换为A之前将B复制到其新位置（C），等等
但是，该方法需要跟踪已经移动的字节（使用旋转图像中每像素一位的位图）
请参阅wikipedia的文章，它清楚地证明了这不能用于非方形图像：这里是链接：这里是java中的一个简单方法
public static void rotateMatrix(int[][] a) {
int m =0;
for(int i=0; i<a.length; ++i) {
for(int j=m; j<a[0].length; ++j) {
int tmp = a[i][j];
a[i][j] = a[j][i];
a[j][i] = tmp;
}
m++;
}
for(int i=0; i<a.length; ++i) {
int end = a.length-1;
for(int j=0; j<a[0].length; j++) {
if(j>=end)
break;
int tmp = a[i][j];
a[i][j] = a[i][end];
a[i][end] = tmp;
end--;
}
}
}
publicstaticvoidrotatematrix（int[][]a）{
int m=0；
对于（inti=0；i这个问题花了我相当长的时间，但是如果你有正确的方法，它是非常简单的
注意，这仅适用于方形矩阵。矩形需要使用其他算法（转置和翻转）。如果要就地执行，可能需要临时调整数组大小
简化问题
考虑以下矩阵：
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
旋转90度，只看角落（数字1、4、16和13）。如果你在视觉上有问题，请自己写一张便利贴
现在，让我们考虑下面的一个：
1 - - 2
- - - -
- - - -
4 - - 3
将其旋转90度，注意数字是如何以循环方式旋转的：2变为1，3变为2，4变为3，1变为4
旋转角
要旋转角点，必须根据第一个角点定义所有角点：
- 第一个拐角是
（i，j）
- 第二个拐角是
（尺寸-j，i）
- 第三个角是
（尺寸-i，尺寸-j）
- 第四个角落将是
（j，尺寸-i）
注意数组是基于0的，因此大小也需要基于0。
（意思是，您需要减去1）
既然您已经理解了旋转角的概念，我们将把“旋转角”的概念扩展到“旋转象限”。同样的原理也适用
代码
如果被覆盖，您需要确保没有数字。也就是说，您需要同时旋转4个数字
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <vector>
using std::iota;
using std::swap;
using std::vector;
// Rotates 4 numbers.
// e.g: 1, 2, 3, 4 becomes 4, 1, 2, 3
// int& means numbers are passed by reference, not copy.
void rotate4(int &a, int &b, int &c, int &d)
{
swap(a, b);
swap(b, c);
swap(c, d);
}
void rotateMatrix(vector<vector<int>>& m) {
int n = m.size();
// NOTE: i and j from 0 to n/2 is a quadrant
for (int i = 0; i < n/2; i++) {
// NOTE : here + 1 is added to make it work when n is odd
for (int j = 0; j < (n + 1)/2; j++) {
int r_i = (n - 1) - i;
int r_j = (n - 1) - j;
rotate4(
m [i] [j],
m [r_j] [i],
m [r_i] [r_j],
m [j] [r_i]
);
}
}
}
void fillMatrix(vector<vector<int>>& m) {
int offset = 0;
for (auto &i : m) {
iota(i.begin(), i.end(), offset);
offset += i.size();
}
}
// Usage:
const int size = 8;
vector<vector<int>> matrix (size, vector<int>(size));
fillMatrix(matrix);
rotateMatrix(matrix);
#包括
#包括
#包括
使用std:：iota；
使用std：：swap；
使用std：：vector；
//旋转4个数字。
//例如：1，2，3，4变成了4，1，2，3
//int&表示数字通过引用传递，而不是复制。
无效旋转4（内部和a、内部和b、内部和c、内部和d）
{
掉期（a、b）；
互换（b，c）；
互换（c，d）；
}
空心旋转矩阵（矢量和m）{
int n=m.size（）；
//注：从0到n/2的i和j是一个象限
对于（int i=0；i#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
using std::copy;
using std::cout;
using std::ostream;
using std::ostream_iterator;
using std::vector;
ostream& operator<<(ostream& os, vector<vector<int>>& m) {
for (auto const &i : m) {
copy(i.begin(), i.end(), ostream_iterator<int>(os, " "));
os << "\n";
}
return os;
}
// Usage
cout << matrix;