Смещение строк или столбцов изображения путем линейного изменения смещения
Геометрические преобразования
visiongeotforms
Блок «Сдвиг» сдвигает строки или столбцы изображения на постепенно увеличивающееся расстояние влево или вправо или вверх или вниз.
Примечание
Этот блок поддерживает изображения интенсивности и цвета на своих портах.
| Порт | Ввод/вывод | Поддерживаемые типы данных | Поддерживаемые комплексные значения |
|---|---|---|---|
Изображение | Матрица M-за-N значений интенсивности или цветной видеосигнал M-за-N-за-P, где P - количество цветовых плоскостей |
| Нет |
S | Двухэлементный вектор, представляющий число пикселов, на которое требуется переместить первую и последнюю строки или столбцы | То же, что и порт I | Нет |
Продукция | Смещенное изображение | То же, что и порт I | Нет |
Если тип данных входа в порт I - плавающая точка, то вход в порт S этого блока должен быть того же типа данных. Кроме того, блочный выход имеет тот же тип данных.
Используйте параметр Направление сдвига (Shear direction), чтобы указать, нужно ли сдвигать строки или столбцы. При выборе Horizontalпервая строка имеет смещение, равное первому элементу вектора сдвига строки/столбца [первый последний]. Следующие строки имеют смещение, которое линейно увеличивается до значения, введенного для последнего элемента вектора сдвига строки/столбца [первый последний]. При выборе Verticalпервый столбец имеет смещение, равное первому элементу вектора сдвига строки/столбца [первый последний]. Следующие столбцы имеют смещение, которое линейно увеличивается до значения, введенного для последнего элемента вектора сдвига строки/столбца [первый последний].
Используйте параметр «Размер вывода после сдвига» для задания размера срезаемого изображения. При выборе Fullблок выводит матрицу, которая содержит все разрезанное изображение. При выборе Same as input imageблок выводит матрицу, которая имеет тот же размер, что и входное изображение, и содержит верхнюю левую часть срезаемого изображения. Параметр «Значение заливки фона» используется для задания значений пикселов вне изображения.
Используйте параметр Источник значений сдвига (Shear values source), чтобы указать способ ввода параметров сдвига. При выборе Specify via dialog, в диалоговом окне появится параметр Row/column shear values [first last]. Этот параметр используется для ввода двухэлементного вектора, представляющего число пикселов, на которое требуется переместить первую и последнюю строки или столбцы. Например, если для параметра Направление сдвига (Shear direction) выбран параметр Horizontal и для параметра Row/column shear values [first last] введите значение [50 150]блок перемещает верхний левый угол на 50 пикселей вправо и нижний левый угол входного изображения на 150 пикселей вправо. Если требуется переместить любой угол влево, введите отрицательные значения. Если для параметра Направление сдвига (Shear direction) выбран параметр Vertical и для параметра Row/column shear values [first last] введите значение [-10 50]блок перемещает верхний левый угол на 10 пикселей вверх и верхний правый угол на 50 пикселей вниз. Если требуется переместить любой угол вниз, введите положительные значения.
Параметр метода интерполяции используется для указания метода интерполяции, используемого блоком для сдвига изображения. При выборе Nearest neighborблок использует значение ближайшего пикселя для нового значения пикселя. При выборе Bilinearновое значение пикселя представляет собой средневзвешенное значение двух ближайших значений пикселя. При выборе Bicubicновое значение пикселя представляет собой средневзвешенное значение четырех ближайших значений пикселя.
Количество пикселей, рассматриваемое блоком, влияет на сложность вычислений. Следовательно, интерполяция ближайшего соседа является наиболее эффективной в вычислительном отношении. Однако, поскольку точность метода пропорциональна количеству рассматриваемых пикселей, бикубический метод является наиболее точным.
Если для параметра Источник значений сдвига (Shear values source) выбран параметр Input port, порт S появляется в блоке. На каждом шаге времени вход в S-порт должен быть двухэлементным вектором, который представляет количество пикселей, на которое нужно сдвинуть первую и последнюю строки или столбцы.
Если для параметра Выходной размер после сдвига (Output size after shear) выбран параметр Fullи для параметра Источник значений сдвига (Shear values source) выберите Input portв диалоговом окне появится параметр Максимальное значение сдвига (Maximum shear value). Этот параметр используется для ввода действительного скалярного значения, представляющего максимальное количество пикселов для сдвига изображения. Блок использует этот параметр для определения размера выходной матрицы. Если какой-либо вход в порт S превышает абсолютное значение параметра Максимальное значение сдвига, блок насыщается максимальным значением.
На следующей диаграмме показаны типы данных, используемые в блоке сдвига для билинейной интерполяции сигналов с фиксированной точкой.
В маске блока можно задать типы выходных данных продукта, накопителя и выходных данных.
Укажите, нужно ли сдвигать строки или столбцы входного изображения. Выбрать Horizontal для линейного увеличения смещения строк. Выбрать Vertical для постоянного увеличения смещения столбцов.
Укажите размер срезаемого изображения. При выборе Fullблок выводит матрицу, которая содержит разделенные значения изображения. При выборе Same as input imageблок выводит матрицу, которая имеет тот же размер, что и входное изображение, и содержит часть срезаемого изображения.
Укажите способ ввода параметров сдвига. При выборе Specify via dialog, в диалоговом окне появится параметр Row/column shear values [first last]. При выборе Input port, на блоке появится порт S. Блок использует вход в этот порт на каждом шаге времени в качестве значения сдвига.
Введите двухэлементный вектор, представляющий число пикселов, на которое будут смещены первая и последняя строки или столбцы. Этот параметр отображается, если для параметра Источник значений сдвига (Shear values source) выбран параметр Specify via dialog.
Введите действительное скалярное значение, представляющее максимальное количество пикселов для сдвига изображения. Этот параметр отображается, если для параметра Источник значений сдвига (Shear values source) выбран параметр Input port.
Укажите значение для пикселов, находящихся вне изображения. Этот параметр настраивается.
Укажите метод интерполяции, используемый блоком для преобразования изображения. При выборе Nearest neighborблок использует значение одного ближайшего пикселя для нового значения пикселя. При выборе Bilinearновое значение пикселя представляет собой средневзвешенное значение четырех ближайших значений пикселя. При выборе Bicubicновое значение пикселя представляет собой средневзвешенное значение шестнадцати ближайших значений пикселя.
Количество пикселей, рассматриваемое блоком, влияет на сложность вычислений. Следовательно, Nearest-neighbor интерполяция является наиболее эффективной в вычислительном отношении. Однако, поскольку точность метода пропорциональна количеству рассматриваемых пикселей, Bicubic способ является наиболее точным.
Выберите режим округления для операций с фиксированной точкой.
Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой.
Выберите способ задания длины слова и длины дроби значений сдвига.
При выборе Same word length as inputдлина слова значений сдвига соответствует длине слова, введенного в блок. В этом режиме длина дроби значений сдвига автоматически устанавливается в двоичное масштабирование, которое обеспечивает наилучшую точность, учитывая значение и длину слова значений сдвига.
При выборе Specify word length, можно ввести длину слова значений сдвига, в битах. Блок автоматически задает длину дроби, чтобы обеспечить наилучшую точность.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби значений сдвига, в битах.
При выборе Slope and bias scalingможно ввести длину слова в битах и наклон значений сдвига. Смещение всех сигналов в блоках Toolbox™ компьютерного зрения равно 0.
Этот параметр отображается, если для параметра Источник значений сдвига (Shear values source) выбран параметр Specify via dialog.
Как показано на предыдущем рисунке, выходной сигнал множителя помещается в тип выходных данных продукта и масштабирование. Используйте этот параметр, чтобы указать, как обозначать выходные слова продукта и длины дробей.
При выборе Same as first inputэти характеристики соответствуют характеристикам первого входа в блок в порту I.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби выходного документа в битах.
При выборе Slope and bias scaling, можно ввести длину слова в битах и наклон выхода продукта. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.
Как показано на предыдущем чертеже, входы в аккумулятор подаются на тип данных аккумулятора. Выходной сигнал сумматора остается в типе данных накопителя при добавлении к нему каждого элемента входного сигнала. Используйте этот параметр, чтобы указать, как обозначать длины слов и дробей в накопителе.
При выборе Same as product output, эти характеристики соответствуют характеристикам продукта.
При выборе Same as first inputэти характеристики соответствуют характеристикам первого входа в блок в порту I.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби накопителя, в битах.
При выборе Slope and bias scaling, можно ввести длину слова, в битах, и наклон накопителя. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.
Выберите способ задания длины слова и длины дроби вывода блока:
При выборе Same as first inputэти характеристики соответствуют характеристикам первого входа в блок в порту I.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби выходного сигнала в битах.
При выборе Slope and bias scaling, можно ввести длину слова в битах и наклон выходного сигнала. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.
Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в маске блока. Дополнительные сведения см. в разделе fxptdlg (Fixed-Point Designer) - справочная страница инструмента Fixed-Point Tool в документации Simulink ®.
[1] Вольберг, Джордж. Искажение цифрового изображения. Вашингтон: IEEE Computer Society Press, 1990.
Программное обеспечение Computer Vision Toolbox | |
Программное обеспечение Computer Vision Toolbox | |
Программное обеспечение Computer Vision Toolbox |
Для ближайшей соседней интерполяции блок использует значение соседних преобразованных значений пикселей для выходных значений пикселей.
Например, предположим, что эта матрица,
представляет ваше входное изображение. Вы хотите перевести это изображение 1,7 пикселей в положительном горизонтальном направлении с помощью ближайшей соседней интерполяции. Алгоритм интерполяции ближайшего соседа блока иллюстрируется следующими шагами:
Ноль заполните входную матрицу и переведите ее на 1,7 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждое входное значение пикселя ближайшим к нему преобразованным значением. Результатом является следующая матрица:
Примечание
Вы хотели перевести изображение на 1,7 пикселя, но этот метод перевел изображение на 2 пикселя. Ближайшая соседняя интерполяция является вычислительно эффективной, но не такой точной, как билинейные или бикубические методы интерполяции.
Для билинейной интерполяции блок использует средневзвешенное значение двух преобразованных значений пикселей для каждого выходного значения пикселя.
Например, предположим, что эта матрица,
представляет ваше входное изображение. Требуется перевести это изображение на 0,5 пиксела в положительном горизонтальном направлении с помощью билинейной интерполяции. Алгоритм билинейной интерполяции блока иллюстрируется следующими шагами:
Ноль заполняет входную матрицу и переводит ее на 0,5 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждое входное значение пикселя средневзвешенным преобразованным значением с обеих сторон. Результатом является следующая матрица, где выходная матрица имеет на один столбец больше, чем входная матрица:
Для бикубической интерполяции блок использует средневзвешенное значение четырех преобразованных значений пикселей для каждого выходного значения пикселей.
Например, предположим, что эта матрица,
представляет ваше входное изображение. Требуется перевести это изображение на 0,5 пиксела в положительном горизонтальном направлении с помощью бикубической интерполяции. Алгоритм бикубической интерполяции блока иллюстрируется следующими шагами:
Ноль заполняет входную матрицу и переводит ее на 0,5 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждое входное значение пикселя средневзвешенным из двух преобразованных значений на каждой стороне. Результатом является следующая матрица, где выходная матрица имеет на один столбец больше, чем входная матрица: