Создайте изображение с высоким разрешением из набора изображений пакетного режима с низкой разрешающей способностью
B = burstinterpolant(imds,tforms,scale)B = burstinterpolant(images,tforms,scale)B = burstinterpolant(imds,tforms,scale)B от набора изображений пакетного режима с низкой разрешающей способностью, сохраненных как объект ImageDatastore, imds. scale задает значение увеличения для изображения с высоким разрешением. Размер B является временами scale размер входных изображений.
Задайте местоположение изображений пакетного режима с низкой разрешающей способностью, чтобы храниться как объект datastore изображений. Входные изображения являются 2D изображениями RGB.
setDir = fullfile(toolboxdir('images'),'imdata','notebook');
Используйте функцию imageDatastore, чтобы считать и сохранить изображения пакетного режима с низкой разрешающей способностью как объект datastore изображений.
imds = imageDatastore(setDir,'FileExtensions',{'.png'});
Отобразите изображения как монтаж.
montage(imds)
title('Set of Low-Resolution Burst Mode Images')
Вычислите параметры геометрического преобразования
Чтобы вычислить параметры геометрического преобразования, преобразуйте все изображения RGB в изображения легкости при помощи функции rgb2lightness. Изображения легкости пакетного режима хранятся как объект datastore изображений.
imdsTransformed = transform(imds,@(x) rgb2lightness(x));
Считайте первое изображение легкости в рабочую область и используйте его в качестве ссылочного изображения для оценки геометрических преобразований.
refImg = read(imdsTransformed);
Потребуйте оптимальных параметров конфигурации для регистрации изображений легкости пакетного режима при помощи функции imregconfig. Задайте модальность захвата изображения как 'monomodal'.
[optimizer,metric] = imregconfig('monomodal');Найдите общее количество изображений сохраненным в объекте datastore изображений при помощи функции numpartitions.
numImages = numpartitions(imds);
Создайте массив 2D объекта аффинного преобразования сохранить 2D аффинные преобразования каждого изображения легкости пакетного режима с низкой разрешающей способностью, исключая ссылочное изображение. Определите номер строк в массиве преобразования как общее количество изображений в объекте datastore изображений минус один.
tforms = repmat(affine2d(),numImages-1,1);
Используйте функцию imregtform, чтобы оценить твердые геометрические преобразования для каждого изображения легкости пакетного режима с низкой разрешающей способностью относительно ссылочного изображения.
idx = 1; while hasdata(imdsTransformed) movingImg = read(imdsTransformed); tforms(idx) = imregtform(refImg,movingImg,'rigid',optimizer,metric); idx = idx + 1; end
Создайте изображение с высоким разрешением
Задайте масштабный коэффициент для генерации изображения с высоким разрешением.
scale = 4;
Создайте изображение с высоким разрешением из набора изображений RGB пакетного режима с низкой разрешающей способностью. Задайте параметр преобразования, чтобы надежно оценить пиксельные значения с высоким разрешением.
B = burstinterpolant(imds,tforms,scale);
Отобразите изображение с высоким разрешением.
figure('WindowState','maximized') imshow(B) title ('High-Resolution Image')
Считайте изображение RGB пакетного режима с низкой разрешающей способностью из datastore изображений и отобразите его размер.
Img = read(imds); inputDim = [size(Img,1) size(Img,2)]
inputDim = 1×2
161 186
Отобразите размер изображения с высоким разрешением. Поскольку масштабный коэффициент равняется 4, размер изображения с высоким разрешением является 4 раза размером изображений RGB пакетного режима с низкой разрешающей способностью.
outputDim = [size(B,1) size(B,2)]
outputDim = 1×2
644 744
Загрузите данные о массиве ячеек, содержащие изображение пакетного режима с низкой разрешающей способностью в рабочую область. Входные изображения являются мономодальными и 2D изображениями RGB.
load('LRData')Изображения на дисплее в данных о массиве ячеек как монтаж.
montage(images,'Size',[2 4],'BackgroundColor',[1 1 1]); title('Set of Low-Resolution Burst Mode Images')
Вычислите параметры геометрического преобразования
Чтобы вычислить параметры геометрического преобразования, преобразуйте все изображения RGB в изображения легкости при помощи функции rgb2lightness.
imagesT = cellfun(@rgb2lightness,images,'UniformOutput',false);Считайте первое изображение легкости в рабочую область и используйте его в качестве ссылочного изображения для оценки геометрических преобразований.
refImg = imagesT{1};Потребуйте оптимальных параметров конфигурации для регистрации изображений легкости пакетного режима при помощи imregconfig. Задайте модальность захвата изображения как 'monomodal'.
[optimizer,metric] = imregconfig('monomodal');Найдите общее количество изображений сохраненным в массиве ячеек.
numImages = length(images);
Создайте массив 2D объекта аффинного преобразования сохранить 2D аффинные преобразования каждого изображения легкости пакетного режима с низкой разрешающей способностью, исключая ссылочное изображение. Определите номер строк в массиве преобразования как общее количество изображений в массиве ячеек минус один.
tforms = repmat(affine2d(),numImages-1,1);
Используйте функцию imregtform, чтобы оценить твердые геометрические преобразования для каждого изображения легкости пакетного режима с низкой разрешающей способностью относительно ссылочного изображения.
for i= 2:length(images) movingImg = imagesT{i}; tforms(i-1) = imregtform(refImg,movingImg,'rigid',optimizer,metric); end
Создайте изображение с высоким разрешением
Задайте масштабный коэффициент для генерации изображения с высоким разрешением.
scale = 3;
Создайте изображение с высоким разрешением из набора изображений RGB пакетного режима с низкой разрешающей способностью. Задайте параметр преобразования, чтобы надежно оценить пиксельные значения с высоким разрешением.
B = burstinterpolant(images,tforms,scale);
Отобразите изображение с высоким разрешением.
figure
imshow(B);
title ('High-Resolution Image')
Считайте изображение RGB пакетного режима с низкой разрешающей способностью из массива ячеек и отобразите его размер.
Img = images{1};
inputDim = [size(Img,1) size(Img,2)]inputDim = 1×2
154 265
Отобразите размер изображения с высоким разрешением. Поскольку масштабный коэффициент равняется 3, размер изображения с высоким разрешением является 3 раза размером изображений пакетного режима с низкой разрешающей способностью.
ouputDim = [size(B,1) size(B,2)]
ouputDim = 1×2
462 795
Вычислите tforms относительно каждого входного изображения с помощью функции imregtform. Первое изображение во входе может использоваться в качестве ссылочного изображения для оценки твердых геометрических преобразований (только вращения и переводы).
Вычислите входные параметры optimizer и metric в imregtform с помощью функции imregconfig. optimizer должен быть объектом RegularStepGradientDescent, и metric должен быть объектом MeanSquares.
Чтобы улучшить вывод с высоким разрешением, можно изменить значение входного параметра объекта оптимизатора RegularStepGradientDescent в imregtform. Для получения дополнительной информации об этих модификациях, смотрите свойства RegularStepGradientDescent.
Функция burstinterpolant использует обратный метод взвешивания расстояния [1], чтобы сгенерировать изображение с высоким разрешением от набора изображений пакетного режима с низкой разрешающей способностью. Функция предсказывает пиксельное значение с высоким разрешением от набора пикселей в изображениях пакетного режима с низкой разрешающей способностью, выбранных на основе параметра преобразования. Использование параметра преобразования tforms делает пиксельный выбор, устойчивый к любым твердым геометрическим преобразованиям (только вращения и переводы).
Если входные изображения являются 2D изображениями RGB, оценивают tforms от компонента легкости. Можно использовать функцию rgb2lightness, чтобы вычислить значения легкости из значений цвета RGB.
[1] Шепард, Дональд. “Двумерная функция интерполяции для нерегулярно распределенных данных”, в продолжениях 1968 23-х национальных конференций ACM, 517-524. Нью-Йорк, Нью-Йорк: ACM, 1968.
imregconfig | imregtform | rgb2lightness | scatteredInterpolant