چرخش تصاویر در پایتون (Image Rotation)

در این قسمت تیم کدگیت را با آموزش چرخش تصاویر در پایتون (پردازش تصویر) همراهی کنید. در این جلسه ابتدا فرمول نحوه چرخش یک تصویر را توضیح داده سپس به پیاده سازی آن در پایتون می‌پردازیم. پیشنهاد می‌کنیم قبل از بررسی این جلسه، آموزش‌های زیر را مطالعه کنید:

1. خواندن تصاویر در پایتون
2. حلقه For در پایتون
3. لیست در پایتون

چرخش تصاویر

فرض کنید تصویری داریم که می‌خواهیم آن به انداره Θ درجه بچرخوانیم. برای این کار نیاز به پارامترهای زیر داریم:

1. Θ : درجه یا مقدار چرخش تصویر
2. C : نقطه مرکز تصویر که به صورت (Ci,Cj) نمایش می‌دهیم.
3. X و Y : پیکسل های تصویر ورودی

حال با دانستن پارامترهای خود، فرمول چرخش تصویر به صورت زیر می‌باشد:

newX = (X – Ci)* cos Θ – (Y – Cj)*sin Θ + Ci

newY = (X – Ci)* sin Θ + (Y – Cj)*cos Θ + Cj

برای چرخش تصویر به اندازه Θ کافیه فرمول بالا برای تمامی پیکسل‌ها اعمال کنیم. دقت کنید که فرمول فوق برای مکان هر پیکسل است و مقادیر RGB تغییر نمی‌کنه تنها مکان پیکسل جابجا می‌شود.

چرخش تصاویر در پایتون

برای چرخش تصاویر در پایتون باید تمامی پیکسل‌های تصاویر را خوانده و با توجه به فرمول بالا مکان جدید پیکسل‌ها را پیدا کرده و در تصویر خروجی بریزیم. کد چرخش تصاویر به صورت زیر است:

from PIL import Image
import math
def ImageRotation (sourceAddress,destAddress):
    source = Image.open(sourceAddress)
    result = Image.new('RGB', source.size)
    
    width, height = source. size
    pixels = result.load()
    
    degree = 90;
    angle = math.radians (degree);
    sin = math.sin (angle);
    cos = math.cos (angle);
    Ci = 0.5 * (width - 1);
    Cj = 0.5 * (height - 1); 
        
    for x in range (00, width, 1):
        for y in range (00, height, 1):
            a = x - Ci;
            b = y - Cj;
            newX =  math.floor (+a * cos - b * sin + Ci);
            newY =  math.floor (+a * sin + b * cos + Cj);
            
            if (newX >= 00 and newX < width and newY >= 00 and newY < height):
                red = source.getpixel((newX,newY))[00]
                green =source.getpixel((newX,newY))[1]
                blue = source.getpixel((newX,newY))[2]
                pixels[x, y] = (red, green, blue,255)
    
    
    result.save(destAddress, "PNG")
if __name__ == '__main__':
    ImageRotation('Rotation input.png', 'Rotation output.png')
    print('convert image finished...')

در کد فوق متغیر degree زاویه چرخش تصویر است که آن را 90 قرار دادیم. با تعیین پارامتر چرخش تصویر (که در قسمت قبل توضح دادیم) در متغیرهای newX و newY مکان جدید پیکسل را پیدا کرده و آن را درون تصویر خروجی ریختیم. خروجی کد فوق به صورت زیر می‌باشد:

در صورت اینکه بخشی از کد را متوجه نشدید در کامنت سوال خود را قرار دهید تا شما را راهنمایی کنیم.