Зарегистрируйте изображения используя приложение Registration Estimator

Этот пример показывает, как выровнять пару изображений, используя приложение Registration Estimator. Registration Estimator предлагает несколько регистрационных методов, используя основанные на функции, основанные на интенсивности, и нетвердые регистрационные алгоритмы. Для получения дополнительной информации смотрите Методы, поддерживаемые Приложением Registration Estimator.

Создайте два несовпадающих изображения в рабочей области. Этот пример создает движущееся изображение J путем поворота фиксированного изображения I по часовой стрелке на 30 степени.

I = imread('cameraman.tif');
J = imrotate(I,-30);

Откройте Registration Estimator

В этом примере можно открыть Registration Estimator из командного окна, потому что изображения не имеют пространственной ссылочной информации или начальной оценки преобразования. Запустите эту команду в командном окне и укажите движущееся изображение и фиксированное изображение в качестве двух входных параметров.

registrationEstimator(J,I)

Если ваши изображения имеют пространственную ссылочную информацию или если вы хотите задать начальную оценку преобразования, то вы должны загрузить изображения с помощью диалогового окна. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Загрузка изображений», «Пространственная информация о ссылках» и «Начальное преобразование».

Можно также открыть Registration Estimator из MATLAB™ Toolstrip. Откройте вкладку Apps и нажмите Registration Estimator в разделах Image Processing и Компьютерное Зрение. Если вы открываете приложение с панели инструментов, необходимо загрузить изображения с помощью диалогового окна.

Получение начальной оценки регистрации

После загрузки изображений приложение отображает наложение изображений и создает три регистрационных испытания: Phase Correlation, MSER, и SURF. Эти испытания появляются как черновики в списке истории. Можно кликнуть каждую пробную версию, чтобы настроить параметры регистрации. Чтобы создать пробную версию для другого метода регистрации, выберите метод из меню Техника.

Стиль наложения Зеленый-пурпурный по умолчанию показывает фиксированное изображение зеленым цветом и движущееся изображение пурпурным цветом. Наложение выглядит серым в областях, где два изображения имеют одинаковую интенсивность. Дополнительные стили наложения помогают визуализировать результаты регистрации. При клике основанного на элементах метода в списке истории в наложении изображения отображается набор красных и зеленых точек, соединенных желтыми линиями. Эти точки являются совпадающими функциями, используемыми для выравнивания изображений.

Запустите три пробных версии регистрации по умолчанию с настройками по умолчанию. Щелкните каждую пробную версию в списке истории, затем щелкните Зарегистрировать изображения.

После концов регистрации пробная версия отображает счет качества и время расчета. Счет качества основан свободно на ssim и обеспечивает общую оценку качества регистрации. Счет ближе к 1 указывает на более высокую регистрацию качества. Различные методы и настройки регистрации могут давать одинаковые счета качества, но показывают ошибку в различных областях изображения. Осмотрите накладку изображения, чтобы подтвердить, какой метод регистрации является наиболее приемлемым. Цвета в наложении изображения указывают на остаточное расхождение.

Примечание: из-за случайности в оптимизаторе регистрации счет качества, зарегистрированное изображение и геометрическое преобразование могут незначительно варьироваться между испытаниями, несмотря на одинаковые настройки регистрации.

Уточнить параметры регистрации

После того, как у вас будет начальная оценка регистрации, скорректируйте настройки регистрации, чтобы улучшить качество выравнивания. Для получения дополнительной информации о доступных настройках смотрите Настройка параметров регистрации в Registration Estimator App.Если вы знаете условия, при которых изображения были получены, то можно выбрать другой тип преобразования или удалить опцию Has Rotation. Постобработка с использованием неригидных преобразований доступна для расширенных рабочих процессов.

Настройте настройки пробной версии MSER. Попробуйте увеличить количество обнаруженных признаков и качество совпадающих функций независимо, чтобы увидеть, улучшает ли либо качество регистрации.

Чтобы увеличить количество обнаруженных признаков, щелкните MSER пробный номер 2 в списке истории. На панели «Текущие параметры регистрации» перетащите ползунок «Количество обнаруженных признаков» вправо. Когда вы изменяете настройку, приложение создает новую пробную версию под номером 2.1 в списке истории. Наложение изображения показывает больше совпадающие функции, как и ожидалось.

Чтобы запустить регистрацию с этими настройками, нажмите Зарегистрировать изображения. Метрика качества этого испытания меньше, чем качество исходного теста MSER с количеством совпадающих функций по умолчанию. Наложение изображения этого испытания имеет полный пурпурный оттенок и толстую зеленую полосу вдоль верхней части головы и плеча мужчины. Поэтому увеличение количества обнаруженных признаков не обязательно улучшает качество регистрации.

Чтобы увидеть эффект повышения качества совпадающих функций, щелкните MSER пробная версия 2 (не 2.1) в списке истории. На панели «Текущие параметры регистрации» перетащите ползунок «Качество совпадающих функций» вправо. Когда вы изменяете настройку, приложение создает новую пробную версию под номером 2.2 в списке истории. Наложение изображения отображает меньшее количество совпадающих точек высокого качества.

Чтобы увидеть регистрацию с этими настройками, нажмите Зарегистрировать изображения. По сравнению с другими испытаниями MSER, это испытание имеет лучший счет качества. Заметного различия в визуальном качестве изображения нет по сравнению с оригинальной пробной версией MSER с настройками по умолчанию. Если вы хотите увидеть, какие пиксели отличаются между пробной версией MSER по умолчанию и этой пробной версией, измените стиль наложения на Различие и переключитесь между двумя пробами.

Экспорт результатов регистрации

Когда вы найдете приемлемую регистрацию, экспортируйте зарегистрированное изображение и геометрическое преобразование в рабочую область. Можно использовать результаты регистрации, чтобы применить подобную регистрацию к нескольким системам координат в последовательности изображений. Дополнительные сведения см. в разделе Экспорт результатов из приложения Registration Estimator.

Этот пример экспортирует пробную версию 2.2, потому что она имеет лучший счет качества и нет серьезных областей расхождения. Щелкните пробную версию 2.2 в списке истории, затем щелкните Экспортом и выберите Экспортировать изображения. В диалоговом окне Экспорт в рабочую область присвойте имя выходу регистрации. Выходы представляют собой структуру, содержащую окончательное зарегистрированное изображение и геометрическое преобразование.

См. также

Похожие темы