Подходящее геометрическое преобразование к парам контрольной точки
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,transformationType)movingPoints и fixedPoints, и использует их, чтобы вывести геометрическое преобразование, заданное transformationType.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'polynomial',degree)PolynomialTransformation2D возразите против пар контрольной точки movingPoints и fixedPoints. Задайте степень полиномиального преобразования degree, который может быть 2, 3, или 4.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'pwl')PiecewiseLinearTransformation2D возразите против пар контрольной точки movingPoints и fixedPoints. Это преобразование сопоставляет контрольные точки путем разбивания плоскости в локальные кусочно-линейные области. Различное аффинное преобразование сопоставляет контрольные точки в каждой локальной области.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'lwm',n)LocalWeightedMeanTransformation2D возразите против пар контрольной точки movingPoints и fixedPoints. Локальное преобразование взвешенного среднего создает отображение путем выведения полинома при каждом использовании контрольной точки, граничащем с контрольными точками. Отображение в любом местоположении зависит от взвешенного среднего этих полиномов. Затем самые близкие точки используются, чтобы вывести второе преобразование полинома степени для каждой пары контрольной точки.
В этом примере показано, как создать геометрическое преобразование, которое может использоваться, чтобы выровнять два изображения.
Создайте изображение шахматной доски и вращайте его, чтобы создать неправильно выровненное изображение.
I = checkerboard(40);
J = imrotate(I,30);
imshowpair(I,J,'montage')
Задайте некоторые соответствующие контрольные точки на фиксированном изображении (шахматная доска) и движущееся изображение (вращаемая шахматная доска). Можно задать точки в интерактивном режиме с помощью инструмента Control Point Selection.
fixedPoints = [41 41; 281 161]; movingPoints = [56 175; 324 160];
Создайте геометрическое преобразование, которое может использоваться, чтобы выровнять два изображения, возвращенные как affine2d объект геометрического преобразования.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'NonreflectiveSimilarity')tform =
affine2d with properties:
Dimensionality: 2
T: [3x3 double]
Используйте tform оцените, чтобы передискретизировать вращаемое изображение, чтобы указать его с фиксированным изображением. Области цвета (зеленый и пурпурный) в изображении наложения фиктивного цвета указывают на ошибку в регистрации. Эта ошибка прибывает из отсутствия точного соответствия в контрольных точках.
Jregistered = imwarp(J,tform,'OutputView',imref2d(size(I)));
figure
imshowpair(I,Jregistered)
Восстановите угол и шкалу преобразования путем проверки, как единичный вектор, параллельный оси X, вращается и расширяется.
u = [0 1]; v = [0 0]; [x, y] = transformPointsForward(tform, u, v); dx = x(2) - x(1); dy = y(2) - y(1); angle = (180/pi) * atan2(dy, dx)
angle = 29.7686
scale = 1 / sqrt(dx^2 + dy^2)
scale = 1.0003
Таблица приводит все типы преобразования, поддержанные fitgeotrans в порядке сложности.
Тип преобразования | Описание | Минимальное количество пар контрольной точки | Пример |
|---|---|---|---|
'nonreflective similarity' | Используйте это преобразование, когда формы в движущемся изображении неизменны, но изображение искажено некоторой комбинацией перевода, вращения и масштабирования. Прямые линии остаются прямыми, и параллельны линиям, все еще параллельны. | 2 |
|
'similarity' | То же самое как 'nonreflective similarity' со сложением дополнительного отражения. | 3 |
|
'affine' | Используйте это преобразование когда формы в сдвиге выставки движущегося изображения. Прямые линии остаются прямыми, и параллельны линиям, остаются параллельными, но прямоугольники становятся параллелограммами. | 3 |
|
'projective' | Используйте это преобразование, когда сцена будет казаться наклоненной. Прямые линии остаются прямыми, но параллельны линиям, сходятся к пределу. | 4 |
|
'polynomial' | Используйте это преобразование, когда объекты в изображении будут изогнуты. Чем выше порядок полинома, тем лучше подгонка, но результат может содержать больше кривых, чем фиксированное изображение. | 6 (порядок 2) 10 (порядок 3) 15 (порядок 4) |
|
'pwl' | Используйте это преобразование (кусочный линейный), когда части изображения будут казаться искаженными по-другому. | 4 |
|
'lwm' | Используйте это преобразование (локальное взвешенное среднее), когда искажение варьируется локально, и кусочный линейный не достаточно. | 6 (12 рекомендуемых) |
|
[1] Goshtasby, Ardeshir, "Кусочное линейное отображение функционирует для регистрации изображений", Распознавание образов, Издание 19, 1986, стр 459-466.
[2] Goshtasby, Ardeshir, "Регистрация изображений локальными методами приближения", Изображение и Вычисление Видения, Издание 6, 1988, стр 255-261.
