Создание изображения с высоким разрешением из набора изображений в пакетном режиме с низким разрешением
B = burstinterpolant(imds,tforms,scale)B из набора изображений в пакетном режиме с низким разрешением, сохраненных как ImageDatastore объект, imds. scale задает значение увеличения для изображения с высоким разрешением. Размер B является scale умножает размер входных изображений.
Укажите расположение изображений в пакетном режиме с низким разрешением для сохранения в качестве объекта хранилища данных изображений. Входные изображения представляют собой 2-D изображения RGB.
setDir = fullfile(toolboxdir('images'),'imdata','notebook');
Используйте imageDatastore функция для чтения и хранения изображений в пакетном режиме с низким разрешением в качестве объекта хранилища данных изображения.
imds = imageDatastore(setDir,'FileExtensions',{'.png'});
Отображение изображений в виде монтажа.
montage(imds)
title('Set of Low-Resolution Burst Mode Images')
Вычислить параметры геометрического преобразования
Чтобы вычислить параметры геометрического преобразования, преобразуйте все изображения RGB в светлые изображения с помощью rgb2lightness функция. Изображения облегченности пакетного режима сохраняются как объект хранилища данных изображения.
imdsTransformed = transform(imds,@(x) rgb2lightness(x));
Считывайте первое легковесное изображение в рабочее пространство и используйте его в качестве опорного изображения для оценки геометрических преобразований.
refImg = read(imdsTransformed);
Получение оптимальных параметров конфигурации, необходимых для регистрации изображений светлоты в пакетном режиме с помощью imregconfig функция. Укажите режим захвата изображения как 'monomodal'.
[optimizer,metric] = imregconfig('monomodal');Поиск общего количества изображений, хранящихся в объекте хранилища данных изображений с помощью numpartitions функция.
numImages = numpartitions(imds);
Создайте множество 2-го аффинного объекта преобразования сохранить 2-е аффинные преобразования каждого изображения легкости способа взрыва с низкой разрешающей способностью, исключая справочное изображение. Задайте количество строк в массиве преобразования как общее количество изображений в объекте хранилища данных образа минус один.
tforms = repmat(affine2d(),numImages-1,1);
Используйте imregtform функцию для оценки жестких геометрических преобразований для каждого изображения освещенности режима всплеска с низким разрешением по отношению к опорному изображению.
idx = 1; while hasdata(imdsTransformed) movingImg = read(imdsTransformed); tforms(idx) = imregtform(refImg,movingImg,'rigid',optimizer,metric); idx = idx + 1; end
Создание изображения с высоким разрешением
Укажите масштабный коэффициент для создания изображения с высоким разрешением.
scale = 4;
Создайте изображение с высоким разрешением из набора RGB-изображений в пакетном режиме с низким разрешением. Укажите параметр преобразования для надежной оценки значений пикселей высокого разрешения.
B = burstinterpolant(imds,tforms,scale);
Отображение изображения с высоким разрешением.
figure('WindowState','maximized') imshow(B) title ('High-Resolution Image')
Считывайте изображение RGB в пакетном режиме с низким разрешением из хранилища данных изображения и отображайте его размер.
Img = read(imds); inputDim = [size(Img,1) size(Img,2)]
inputDim = 1×2
161 186
Отображение размера изображения с высоким разрешением. Поскольку масштабный коэффициент равен 4, размер изображения с высоким разрешением в 4 раза превышает размер RGB-изображений в пакетном режиме с низким разрешением.
outputDim = [size(B,1) size(B,2)]
outputDim = 1×2
644 744
Загрузить в рабочую область данные массива ячеек, содержащие изображение в пакетном режиме с низким разрешением. Входные изображения являются мономодальными и 2-D RGB-изображениями.
load('LRData')Отображение изображений в данных массива ячеек в качестве монтажа.
montage(images,'Size',[2 4],'BackgroundColor',[1 1 1]); title('Set of Low-Resolution Burst Mode Images')
Вычислить параметры геометрического преобразования
Чтобы вычислить параметры геометрического преобразования, преобразуйте все изображения RGB в светлые изображения с помощью rgb2lightness функция.
imagesT = cellfun(@rgb2lightness,images,'UniformOutput',false);Считывайте первое легковесное изображение в рабочее пространство и используйте его в качестве опорного изображения для оценки геометрических преобразований.
refImg = imagesT{1};Получение оптимальных параметров конфигурации, необходимых для регистрации изображений светлоты в пакетном режиме с помощью imregconfig. Укажите режим захвата изображения как 'monomodal'.
[optimizer,metric] = imregconfig('monomodal');Найти общее количество изображений, хранящихся в массиве ячеек.
numImages = length(images);
Создайте множество 2-го аффинного объекта преобразования сохранить 2-е аффинные преобразования каждого изображения легкости способа взрыва с низкой разрешающей способностью, исключая справочное изображение. Задайте количество строк в массиве преобразования как общее количество изображений в массиве ячеек минус один.
tforms = repmat(affine2d(),numImages-1,1);
Используйте imregtform функцию для оценки жестких геометрических преобразований для каждого изображения освещенности режима всплеска с низким разрешением по отношению к опорному изображению.
for i= 2:length(images) movingImg = imagesT{i}; tforms(i-1) = imregtform(refImg,movingImg,'rigid',optimizer,metric); end
Создание изображения с высоким разрешением
Укажите масштабный коэффициент для создания изображения с высоким разрешением.
scale = 3;
Создайте изображение с высоким разрешением из набора RGB-изображений в пакетном режиме с низким разрешением. Укажите параметр преобразования для надежной оценки значений пикселей высокого разрешения.
B = burstinterpolant(images,tforms,scale);
Отображение изображения с высоким разрешением.
figure
imshow(B);
title ('High-Resolution Image')
Считывайте изображение RGB в пакетном режиме с низким разрешением из массива ячеек и отображайте его размер.
Img = images{1};
inputDim = [size(Img,1) size(Img,2)]inputDim = 1×2
154 265
Отображение размера изображения с высоким разрешением. Поскольку масштабный коэффициент равен 3, размер изображения с высоким разрешением в 3 раза превышает размер изображений в пакетном режиме с низким разрешением.
ouputDim = [size(B,1) size(B,2)]
ouputDim = 1×2
462 795
Вычислить tforms по отношению к каждому входному изображению с использованием imregtform функция. Первое изображение на входе может использоваться в качестве опорного изображения для оценки жестких геометрических преобразований (только поворотов и перемещений).
Вычислить входные аргументы optimizer и metric в imregtform использование imregconfig функция. optimizer должно быть RegularStepGradientDescent объект и metric должно быть MeanSquares объект.
Чтобы улучшить вывод с высоким разрешением, можно изменить значение входного аргумента RegularStepGradientDescent объект оптимизатора в imregtform. Дополнительные сведения об этих изменениях см. в разделе Свойства RegularStepGradientDescent.
burstinterpolant функция использует способ обратного взвешивания расстояния [1] для формирования изображения с высоким разрешением из набора изображений в пакетном режиме с низким разрешением. Функция предсказывает значение пикселя высокого разрешения из набора пикселей в изображениях режима пакета низкого разрешения, выбранных на основе параметра преобразования. Использование параметра преобразования tforms делает выбор пикселей устойчивым к любым жестким геометрическим преобразованиям (только повороты и перемещения).
Примечание
Если входные изображения 2-D RGB, оцените tforms от компонента легкости. Вы можете использовать rgb2lightness функция для вычисления значений освещенности из значений цвета RGB.
[1] Шепард, Дональд. «Двумерная интерполяционная функция для нерегулярно разнесенных данных», В трудах 23-й Национальной конференции ACM 1968 года, 517-524. Нью-Йорк, Нью-Йорк: ACM, 1968.
imregconfig | imregtform | rgb2lightness | scatteredInterpolant