我正在尝试将一些代码从 IDL 移植到 C，但我发现自己不得不复制 ROT 函数。目标是将 1024x1024 的无符号短裤阵列旋转一个角度（以度为单位）。就本项目而言，角度非常小，小于 1 度。该函数使用双线性插值。
我尝试了一种向后的方法。对于输出数组中的每个像素，我进行了反向旋转以确定它属于输入数组中的哪个坐标，然后使用插值来确定该值是什么。如果输入网格倾斜，我不确定如何进行双线性插值；我见过的每个例子都假设它是正交的。
对于轮换，我提到了这一点：
x' = x * cos(a) + y * sin(a)
y' = y * cos(a) - x * sin(a)
对于插值，我提到了这个：http ://en.wikipedia.org/wiki/Bilinear_interpolation
无论如何，这是我的代码：
#define DTOR 0.0174532925
void rotatearray(unsigned short int *inarray, unsigned short int *outarray, int xsize,
int ysize, double angle)
{
//allocate temparray, set to 0
unsigned short int *temparray;
temparray = calloc(xsize*ysize, sizeof(unsigned short int));
int xf, yf;
int xi1, xi2, yi1, yi2;
double xi, yi;
double x, y;
double minusangle = (360 - angle)*DTOR;
unsigned short int v11, v12, v21, v22;
int goodpixels=0;
int badpixels=0;
for(yf=0;yf<ysize;yf++)
{
for(xf=0;xf<xsize;xf++)
{
//what point in the input grid would map to this output pixel?
//(inverse of rotation)
xi = (xf+0.5)*cos(minusangle) + (yf+0.5)*sin(minusangle);
yi = (yf+0.5)*cos(minusangle) - (xf+0.5)*sin(minusangle);
//Is it within bounds?
if ((xi>(0+0.5))&&(xi<xsize-0.5)&&
(yi>(0+0.5))&&(yi<ysize-0.5))
{
//what are the indices of the bounding input pixels?
xi1 = (int)(xi - 0.5);
xi2 = (int)(xi + 0.5);
yi1 = (int)(yi - 0.5);
yi2 = (int)(yi + 0.5);
//What position is (x,y) in the bound unit square?
x = xi - xi1;
y = yi - yi1;
//what are the values of the bounding input pixels?
v11 = inarray[yi1*xsize + xi1];//What are the values of
v12 = inarray[yi2*xsize + xi1];//the bounding input pixels?
v21 = inarray[yi1*xsize + xi2];
v22 = inarray[yi2*xsize + xi2];
//Do bilinear interpolation
temparray[yf*xsize + xf] = (unsigned short int)
(v11*(1-x)*(1-y) + v21*x*(1-y) + v12*(1-x)*y + v22*x*y);
goodpixels++;
}
else{temparray[yf*xsize + xf]=0; badpixels++;}
}
}
//copy to outarray
for(yf=0;yf<ysize;yf++)
{
for(xf=0;xf<xsize;xf++)
{
outarray[yf*xsize + xf] = temparray[yf*xsize+xf];
}
}
free(temparray);
return;
}
我通过打印几十个数字来测试它，并将其与 IDL 代码的相同 ind 进行比较，结果完全不一样。我不确定我可以提供哪些更多信息，因为我目前无法生成阵列的工作图像。您在我的实施中看到任何错误吗？我的算法背后的推理是否合理？
编辑：这是从输入数组中选择的一些数字；它们在 C 和 IDL 程序中是相同的。打印的是 x 索引，然后是 y 索引，然后是该点的值。
0 0 24.0000
256 0 17.0000
512 0 23.0000
768 0 21.0000
1023 0 0.00000
0 256 19.0000
256 256 459.000
512 256 379.000
768 256 191.000
1023 256 0.00000
0 512 447.000
256 512 388.000
512 512 231.000
768 512 231.000
1023 512 0.00000
0 768 286.000
256 768 378.000
512 768 249.000
768 768 205.000
1023 768 0.00000
0 1023 6.00000
256 1023 10.0000
512 1023 11.0000
768 1023 12.0000
1023 1023 0.00000
这是 IDL 程序在旋转后输出的内容：
0 0 31.0000
256 0 20.4179
512 0 20.3183
768 0 20.0000
1023 0 0.00000
0 256 63.0000
256 256 457.689
512 256 392.406
768 256 354.140
1023 256 0.00000
0 512 511.116
256 512 402.241
512 512 230.939
768 512 240.861
1023 512 0.00000
0 768 296.826
256 768 377.217
512 768 218.039
768 768 277.194
1023 768 0.00000
0 1023 14.0000
256 1023 8.00000
512 1023 9.34906
768 1023 23.7820
1023 1023 0.00000
这是使用我的函数旋转后的数据：
[0,0]: 0
[256,0]: 44
[512,0]: 276
[768,0]: 299
[1023,0]: 0
[0,256]: 0
[256,256]: 461
[512,256]: 439
[768,256]: 253
[1023,256]: 0
[0,512]: 0
[256,512]: 377
[512,512]: 262
[768,512]: 379
[1023,512]: 0
[0,768]: 0
[256,768]: 340
[512,768]: 340
[768,768]: 198
[1023,768]: 18
[0,1023]: 0
[256,1023]: 0
[512,1023]: 0
[768,1023]: 0
[1023,1023]: 0
我没有看到这里出现的立即有用的模式来指示正在发生的事情，这就是我最初没有包含它的原因。
编辑 编辑 编辑：我相信我的脑海里突然发现了这个问题！我注意到 0,0 像素似乎从未改变，而 1023,1023 像素变化最大。当然，这意味着算法被设计为围绕原点旋转，而我假设我试图模仿的函数被设计为围绕图像的中心旋转。答案仍然不一样，但更接近了。我所做的只是改变线路
xi = (xf+0.5)*cos(minusangle) + (yf+0.5)*sin(minusangle);
yi = (yf+0.5)*cos(minusangle) - (xf+0.5)*sin(minusangle);
至
xi = (xf-512+0.5)*cos(minusangle) + (yf-512+0.5)*sin(minusangle) + 512;
yi = (yf-512+0.5)*cos(minusangle) + (xf-512+0.5)*sin(minusangle) + 512;