Python：将mxn数组旋转任意角度

Question

我有一个用 0 填充的矩阵和一个用 1 填充的矩形，就像这样

我想像这样将矩形旋转到任意角度（在本例中为 30°）

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

n_x = 200
n_y = 200
data = np.zeros((n_x, n_y))
data[20:50, 20:40] = 1

plt.imshow(data)

plt.show()

Answer 1

使用 scipy 怎么样？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.ndimage import  rotate

n_x = 200
n_y = 200
data = np.zeros((n_x, n_y))
data[20:50, 20:40] = 1

angle = 30
data = rotate(data, angle) 

plt.imshow(data)

plt.show()

当然这是在图像的中间。如果你想围绕矩形的中心旋转，我建议将它平移到图像的中间，旋转它然后再平移回来。

Answer 2

从数学的角度来看，您可以通过转换来解决问题将这些的笛卡尔坐标转换为相对于矩形中心的极坐标。

r = sqrt(x²+y²)
phi = atan2(y,x)

（注意x和y要相对于旋转中心）使用极坐标旋转没有问题，因为您只需将所需的角度添加到 phi，然后再转换回笛卡尔坐标。

x = r*cos(phi)
y = r*sin(phi)

（同样，生成的坐标将相对于旋转中心，因此您需要将它们添加到指向中心的笛卡尔向量）

Python：将mxn数组旋转任意角度

Python: Rotate mxn array to an arbitrary angle

python

linear-algebra

python-3.x