弧度制

数字图像基本处理——几何变换(geometry operation)

▼魔方 西西 提交于 2020-03-24 15:33:38
本节我们总结一下数字图像的几何变换,区别于前面几种操作(白平衡,灰度变换,空间滤波)针对于像素强度,几何变换主要针对像素的位置。 对空间的操作主要包括仿射(线性)变换(平移,旋转,伸缩,剪切)和投影变换。每种变换方法的具体细节不展开阐述,就是把对像素(变量)的操作提取出来作为变换矩阵(其实也就是线性代数中的线性变换,推荐B站从空间几何的角度理解线性代数: https://b23.tv/BV1ys411472E/p1 )。每个矩阵对应一种变换空间,如果进行多种叠加操作就是对应矩阵不断左乘,多个线性空间不断作用的结果。 仿射变换 平移,旋转,伸缩是严格的2D线性变换,是刚体变换(本身的形态不发生变换),剪切可以保证图中的平行线不变。2D线性变换中的变量有6个,也就是自由度DOF=6。 2D线性变换通项如下: 具体来说: (图中的旋转对应逆时针旋转) 投影变换 (投影变换中不保证平行线仍然平行)投影变换对应原来的线性变换再除以一个线性变换,投影变换矩阵中前两行对应线性变换中的参数,这样可以用该3 X 3的矩阵统一线性变换及投影变换,当最后一行为[0 0 1]时就是线性变换。 图像插值 由图像几何变换带来一个问题就是变换之后的像素值可能不是一个整数,而我们所使用的像素值一般是整数,所以需要近似来解决。插值的关键思想就是保证变换后的像素点和最近的邻居最相似,最远的邻居最不相似,考虑的邻居越多

角度与弧度

不想你离开。 提交于 2019-11-29 05:54:19
在学生时期,对于角度制的引入我能非常自然的接受,但后来又引入了弧度制,让我一脸懵逼。为什么有了角度还要引入弧度?为什么角度与弧度能互相转换,它们是一个东西吗?这两个问题一直困扰我很多年,直到今日复习微积分时再度出现。 角度的出现 引用知乎:https://www.zhihu.com/question/21480398 角度的出现,是源于对圆周运动的观察。古人经过长时间的观察发现,地球围绕太阳公转。随着地球的公转,人们在特定的时间看到特定的星座,并得出一个循环周期为360天的规律,也就是一年(虽然后来发现一年实际为365天,但因为360天早已成为习惯且方便计算,所以保留下来)。所以圆被分为360等分。 将圆分为360等分,每一份的夹角为1度,这种度量角大小的方式十分自然,很容易被人接受。那么为什么引入弧度制呢? 弧度制的出现 弧度是从圆周运动的进行者的角度来看待圆周运动的。 之前说过,古人认为天圆地方,人们的旅行都被视为直线运动。可事实上,地球是圆的,随着人类社会的活动,大家越来越认识到传统意义上的直线在地球表面不复存在,必须重新定义直线的含义。弧度也就是在这样的环境下开始发扬光大: 弧度可以把圆周运动转为直线运动 利用弧度也就大大简化了各种与位置、速度有关的计算。 我的理解 角度与弧度都是对角大小的一种度量方式,只是对同一事物观察的角度不同而有了不同的称呼