2-D аффинное геометрическое преобразование
Один affine2d объект хранит информацию о 2-D аффинном геометрическом преобразовании и обеспечивает возможность прямого и обратного преобразований.
Можно создать affine2d объект с использованием следующих методов:
imregtform - Оценка геометрического преобразования, которое сопоставляет движущееся изображение фиксированному изображению с помощью оптимизации подобия.
imregcorr - Оценка геометрического преобразования, которое сопоставляет движущееся изображение фиксированному изображению с помощью фазовой корреляции.
fitgeotrans - Оценка геометрического преобразования, отображающего пары управляющих точек между двумя изображениями.
randomAffine2d - Создайте рандомизированное 2-е аффинное преобразование.
affine2d функция, описанная здесь.
tform = affine2d создает affine2d с параметрами свойств по умолчанию, соответствующими преобразованию идентификаторов.
tform = affine2d( устанавливает свойство T)T в качестве указанной допустимой матрицы аффинного преобразования.
invert | Инвертировать геометрическое преобразование |
isRigid | Определить, является ли преобразование жестким |
isSimilarity | Определить, является ли преобразование преобразованием подобия |
isTranslation | Определить, является ли преобразование чистым переводом |
outputLimits | Найти выходные пространственные пределы, заданные входными пространственными пределами |
transformPointsForward | Применение прямого геометрического преобразования |
transformPointsInverse | Применение обратного геометрического преобразования |
Создание affine2d объект, определяющий поворот на 30 градусов в направлении против часовой стрелки вокруг начала координат.
theta = 30; tform = affine2d([ ... cosd(theta) sind(theta) 0;... -sind(theta) cosd(theta) 0; ... 0 0 1])
tform =
affine2d with properties:
T: [3x3 double]
Dimensionality: 2
Примените прямое геометрическое преобразование к точке (10,0).
[x,y] = transformPointsForward(tform,10,0)
x = 8.6603
y = 5
Проверьте преобразование, выведя на график исходную точку (синим цветом) и преобразованную точку (красным цветом).
plot(10,0,'bo',x,y,'ro') axis([0 12 0 12]) axis square
Чтение и отображение изображения.
I = imread('kobi.png');
imshow(I)
Создание affine2d объект преобразования, который вращает изображения. randomAffine2d функция выбирает угол поворота случайным образом из непрерывного равномерного распределения в пределах интервала [35, 55] градусов.
tform1 = randomAffine2d('Rotation',[35 55]);Поверните изображение и отобразите результат.
J = imwarp(I,tform1); imshow(J)
Объект преобразования, tform1, поворачивает все изображения на одну и ту же величину. Чтобы повернуть изображение на другую случайно выбранную величину, создайте новое affine2d объект преобразования.
tform2 = randomAffine2d('Rotation',[-10 10]);
J2 = imwarp(I,tform2);
imshow(J2)
В этом примере показано, как создать геометрическое преобразование, которое можно использовать для выравнивания двух изображений.
Создайте изображение шахматной доски и поверните его, чтобы создать изображение, которое не выровнено.
I = checkerboard(40);
J = imrotate(I,30);
imshowpair(I,J,'montage')
Определите некоторые совпадающие контрольные точки на фиксированном изображении (шахматной доске) и движущемся изображении (повернутой шахматной доске). Точки можно определять в интерактивном режиме с помощью инструмента «Выбор контрольной точки».
fixedPoints = [41 41; 281 161]; movingPoints = [56 175; 324 160];
Создание геометрического преобразования, которое можно использовать для выравнивания двух изображений, возвращаемых как affine2d объект геометрического преобразования.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'NonreflectiveSimilarity')tform =
affine2d with properties:
T: [3x3 double]
Dimensionality: 2
Используйте tform оценка для повторной выборки повернутого изображения для его регистрации в фиксированном изображении. Области цвета (зеленый и пурпурный) в изображении наложения ложного цвета указывают на ошибку в регистрации. Эта ошибка обусловлена отсутствием точного соответствия в контрольных точках.
Jregistered = imwarp(J,tform,'OutputView',imref2d(size(I)));
figure
imshowpair(I,Jregistered)
Восстановите угол и масштаб преобразования, проверив, как вращается и растягивается единичный вектор, параллельный оси X.
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