2-D аффинное геометрическое преобразование
Система координат affine2d объект хранит информацию о 2-D аффинном геометрическом преобразовании и позволяет проводить прямое и обратное преобразования.
Можно создать affine2d объект с использованием следующих методов:
imregtform - оцените геометрическое преобразование, которое преобразует движущееся изображение в фиксированное изображение с помощью оптимизации подобия.
imregcorr - оцените геометрическое преобразование, которое преобразует движущееся изображение в фиксированное изображение с помощью фазовой корреляции.
fitgeotrans - оцените геометрическое преобразование, которое отображает пары управляющих точек между двумя изображениями.
randomAffine2d - Создайте рандомизированное 2-D аффинное преобразование.
The affine2d функция, описанная здесь.
tform = affine2d создает affine2d объект с настройками свойств по умолчанию, соответствующими преобразованию тождеств.
tform = affine2d( устанавливает свойство T)T как заданная допустимая матрица аффинного преобразования.
invert | Инвертировать геометрическое преобразование |
isRigid | Определите, является ли преобразование твердым преобразованием |
isSimilarity | Определите, является ли преобразование преобразованием подобия |
isTranslation | Определите, является ли преобразование чистым переводом |
outputLimits | Нахождение выходных пространственных пределов заданных входных пространственных пределов |
transformPointsForward | Применить прямое геометрическое преобразование |
transformPointsInverse | Применить обратное геометрическое преобразование |
Создайте affine2d объект, который задает поворот на 30 степени в направлении против часовой стрелки вокруг источника.
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
Применить прямое геометрическое преобразование к точке (10,0).
[x,y] = transformPointsForward(tform,10,0)
x = 8.6603
y = 5
Проверьте преобразование путем построения графика исходной точки (синей) и преобразованной точки (красной).
plot(10,0,'bo',x,y,'ro') axis([0 12 0 12]) axis square
Чтение и отображение изображения.
I = imread('kobi.png');
imshow(I)
Создайте affine2d объект преобразования, который вращает изображения. The randomAffine2d функция выбирает угол поворота случайным образом из непрерывного равномерного распределения в интервале [35, 55] степеней.
tform1 = randomAffine2d('Rotation',[35 55]);Поверните изображение и отобразите результат.
J = imwarp(I,tform1); imshow(J)
Объект преобразования, tform1, вращает все изображения на ту же величину. Чтобы повернуть изображение на другую случайным образом выбранную величину, создайте новую affine2d объект преобразования.
tform2 = randomAffine2d('Rotation',[-10 10]);
J2 = imwarp(I,tform2);
imshow(J2)
В этом примере показано, как создать геометрическое преобразование, которое может использоваться для выравнивания двух изображений.
Создайте шахматное изображение и поверните его, чтобы создать несоответствующее изображение.
I = checkerboard(40);
J = imrotate(I,30);
imshowpair(I,J,'montage')
Задайте некоторые совпадающие контрольные точки на фиксированном изображении (шахматная доска) и движущемся изображении (повернутая шахматная доска). Можно задать точки в интерактивном режиме с помощью инструмента «Выбор контрольной точки».
fixedPoints = [41 41; 281 161]; movingPoints = [56 175; 324 160];
Создайте геометрическое преобразование, которое может использоваться для выравнивания двух изображений, возвращаемых как affine2d геометрический объект преобразования.
tform = fitgeotrans(movingPoints,fixedPoints,'NonreflectiveSimilarity')tform =
affine2d with properties:
T: [3x3 double]
Dimensionality: 2
Используйте tform оценка для повторной выборки повернутого изображения для регистрации его на фиксированном изображении. Области цвета (зеленый и пурпурный) в изображении ложного наложения цвета указывают на ошибку в регистрации. Эта ошибка возникает из-за 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 того, как единичный вектор, параллельный оси X, поворачивается и растягивается.
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