Shear

Сдвиньте строки или столбцы изображения путем линейного изменения смещения

Библиотека

Геометрические преобразования

visiongeotforms

Описание

Блок Shear смещает строки или столбцы изображения на постепенно увеличивающееся расстояние влево или вправо или вверх или вниз.

Примечание

Этот блок поддерживает интенсивность и цветные изображения на своих портах.

Порт	Ввод/вывод	Поддерживаемые типы данных	Комплексные числа
Изображение	Матрица M-на-N значений интенсивности или цветовой видеосигнал M-на-N-на-P, где P - количество цветовых плоскостей	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одной точностью Фиксированная точка 8-, 16-, 32-битное целое число со знаком 8-, 16-, 32-битное беззнаковое целое число	Нет
S	Двухэлементный вектор, который представляет количество пикселей, на которое вы хотите сдвинуть свои первую и последнюю строки или столбцы	То же, что и I порт	Нет
Выход	Сдвинутое изображение	То же, что и I порт	Нет

Если тип данных входов к I порту с плавающей точкой, входом к S порту этого блока должны быть совпадающие типы данных. Кроме того, выход блоков является совпадающим типом данных.

Используйте параметр Shear direction, чтобы указать, хотите ли вы сдвинуть строки или столбцы. Если вы выбираете Horizontalпервая строка имеет смещение, равное первому элементу вектора Row/column shear values [first last]. Следующие строки имеют смещение, которое линейно увеличивается до значения, которое вы вводите для последнего элемента вектора Row/column shear values [first last]. Если вы выбираете Verticalпервый столбец имеет смещение, равное первому элементу вектора Row/column shear values [first last]. Следующие столбцы имеют смещение, которое линейно увеличивается до значения, которое вы вводите для последнего элемента вектора Row/column shear values [first last].

Используйте параметр Output size after shear, чтобы задать размер срезанного изображения. Если вы выбираете Fullблок выводит матрицу, которая содержит все срезанное изображение. Если вы выбираете Same as input imageблок выводит матрицу того же размера, что и входное изображение, и содержит верхний левый фрагмент срезанного изображения. Используйте параметр Background fill value, чтобы задать пиксельные значения вне изображения.

Используйте параметр Shear values source, чтобы задать, как ввести параметры сдвига. Если вы выбираете Specify via dialogпараметр Row/column shear values [first last] появляется в диалоговом окне. Используйте этот параметр, чтобы ввести двухэлементный вектор, который представляет количество пикселей, на которое вы хотите сдвинуть свои первую и последнюю строки или столбцы. Для примера, если для параметра Shear direction вы выбираете Horizontal и, для параметра Row/column shear values [first last], вы вводите [50 150]блок перемещает верхний левый угол на 50 пикселей вправо и нижний левый угол входа изображения на 150 пикселей вправо. Если необходимо переместить любой угол влево, введите отрицательные значения. Если для параметра Shear direction вы выбираете Vertical и, для параметра Row/column shear values [first last], вы вводите [-10 50]блок перемещает верхний левый угол на 10 пикселей вверх и верхний правый угол на 50 пикселей вниз. Если необходимо переместить любой угол вниз, введите положительные значения.

Используйте параметр Interpolation method, чтобы указать, какой метод интерполяции используется блоком для сдвига изображения. Если вы выбираете Nearest neighbor, блок использует значение ближайшего пикселя для нового значения пикселя. Если вы выбираете Bilinearновое значение пикселя является взвешенным средним значением двух ближайших значений пикселя. Если вы выбираете Bicubicновое значение пикселя является взвешенным средним значением четырех ближайших значений пикселя.

Количество пикселей, которое блок рассматривает, влияет на сложность расчетов. Поэтому интерполяция по ближайшему соседу является наиболее в вычислительном отношении эффективной. Однако, поскольку точность метода пропорциональна количеству рассматриваемых пикселей, бикубический метод является наиболее точным.

Если для параметра Shear values source выбран Input portпорт S появляется на блоке. На каждом временном шаге вход в порт S должен быть двухэлементным вектором, который представляет количество пикселей, на которое можно сдвинуть ваши первую и последнюю строки или столбцы.

Если для параметра Output size after shear выбран Full, и для параметра Shear values source, вы выбираете Input portпараметр Maximum shear value появляется в диалоговом окне. Используйте этот параметр, чтобы ввести действительное, скалярное значение, которое представляет максимальное количество пикселей, на которое можно сдвинуть ваше изображение. Блок использует этот параметр, чтобы определить размер выходной матрицы. Если любой вход в порт S больше, чем абсолютное значение параметра Maximum shear value, блок достигает максимального значения.

Типы данных с фиксированной точкой

Следующая схема показывает типы данных, используемые в блоке Shear для билинейной интерполяции сигналов с фиксированной точкой.

Можно задать выходы продукта, аккумулятор и типы выходных данных в маске блока.

Параметры

Shear direction

Укажите, нужно ли сдвигать строки или столбцы входного изображения. Выберите Horizontal для линейного увеличения смещения строк. Выберите Vertical для неуклонного увеличения смещения столбцов.

Output size after shear

Задайте размер срезанного изображения. Если вы выбираете Fullблок выводит матрицу, которая содержит значения срезанного изображения. Если вы выбираете Same as input imageблок выводит матрицу того же размера, что и входное изображение, и содержит фрагмент срезанного изображения.

Shear values source

Задайте, как ввести параметры сдвига. Если вы выбираете Specify via dialogпараметр Row/column shear values [first last] появляется в диалоговом окне. Если вы выбираете Input portпорт S появляется на блоке. Блок использует вход к этому порту на каждом временном шаге в качестве значения сдвига.

Row/column shear values [first last]

Введите двухэлементный вектор, который представляет количество пикселей, на которое можно сдвинуть ваши первую и последнюю строки или столбцы. Этот параметр видим, если для параметра Shear values source вы выбираете Specify via dialog.

Maximum shear value

Введите действительное, скалярное значение, которое представляет максимальное количество пикселей, на которое можно сдвинуть ваше изображение. Этот параметр видим, если для параметра Shear values source вы выбираете Input port.

Background fill value

Задайте значение для пикселей, которые находятся вне изображения. Этот параметр настраивается.

Interpolation method

Укажите, какой метод интерполяции использует блок для перевода изображения. Если вы выбираете Nearest neighbor, блок использует значение одного ближайшего пикселя для нового значения пикселя. Если вы выбираете Bilinearновое значение пикселя является взвешенным средним значением четырех ближайших значений пикселя. Если вы выбираете Bicubicновое значение пикселя является взвешенным средним значением из шестнадцати ближайших значений пикселя.

Количество пикселей, которое блок рассматривает, влияет на сложность расчетов. Поэтому Nearest-neighbor интерполяция является наиболее в вычислительном отношении эффективной. Однако, поскольку точность метода пропорциональна количеству рассматриваемых пикселей, Bicubic метод является наиболее точным.

Rounding mode

Выберите режим округления для операций с фиксированной точкой.

Overflow mode

Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой.

Shear values

Выберите, как задать размер слова и длину дроби значений сдвига.

Когда вы выбираете Same word length as input, размеры слова значений сдвига совпадают с таковыми у входа к блоку. В этом режиме длина дроби значений сдвига автоматически устанавливается на только двоичную точку, которая обеспечивает вам лучшую точность, учитывая значение и размер слова значений сдвига.
Когда вы выбираете Specify word length, можно ввести размер слова значений сдвига, в битах. Блок автоматически устанавливает длину дроби, чтобы дать вам лучшую точность.
Когда вы выбираете Binary point scaling, можно ввести размер слова и длину дроби значений сдвига, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scalingможно ввести размер слова, в битах, и наклон значений сдвига. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox™ составляет 0.

Этот параметр видим, если для параметра Shear values source вы выбираете Specify via dialog.

Product output

Как показано на предыдущем рисунке, выход умножителя помещается в тип выходных данных продукта и масштабирование. Используйте этот параметр, чтобы задать, как обозначить это выходное слово продукта и длины дроби.

Когда вы выбираете Same as first inputэти характеристики совпадают с характеристиками первого входа в блок в I порту.
Когда вы выбираете Binary point scaling, можно ввести размер слова и длину дроби выходного продукта, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, можно ввести размер слова, в битах, и наклон продукта выхода. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.

Accumulator

Как показано на предыдущем рисунке, входы в аккумулятор приводятся к типу данных аккумулятора. Выход сумматора остается в типе данных аккумулятора, когда к нему добавляется каждый элемент входа. Используйте этот параметр, чтобы задать, как обозначить это слово аккумулятора и длины дроби.

Когда вы выбираете Same as product output, эти характеристики совпадают с характеристиками выходных данных продукта.
Когда вы выбираете Same as first inputэти характеристики совпадают с характеристиками первого входа в блок в I порту.
Когда вы выбираете Binary point scaling, можно ввести размер слова и длину дроби аккумулятора, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, можно ввести размер слова, в битах, и наклон аккумулятора. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.

Output

Выберите, как задать размер слова и длину дроби выхода блока:

Когда вы выбираете Same as first inputэти характеристики совпадают с характеристиками первого входа в блок в I порту.
Когда вы выбираете Binary point scaling, можно ввести размер слова и длину дроби выхода, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, можно ввести размер слова, в битах, и наклон выхода. Смещение всех сигналов в блоках Computer Vision Toolbox равно 0.

Lock data type settings against change by the fixed-point tools

Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в маске блока. Для получения дополнительной информации см. fxptdlg (Fixed-Point Designer), ссылочная страница на Fixed-Point Tool в Simulink^® документация.

Ссылки

[1] Вольберг, Джордж. Деформация цифрового изображения. Вашингтон: IEEE Computer Society Press, 1990.

См. также

Resize	Программное обеспечение Computer Vision Toolbox
Rotate	Программное обеспечение Computer Vision Toolbox
Translate	Программное обеспечение Computer Vision Toolbox

Подробнее о

расширить все

Метод интерполяции по ближайшему соседу

Для интерполяции по ближайшему соседу блока использует значение ближайших переведенных пиксельных значений для значений выхода пикселя.

Для примера предположим, что матрица,

$\begin{matrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{matrix}$

представляет ваше входное изображение. Вы хотите переместить это изображение на 1,7 пикселя в положительном горизонтальном направлении с помощью самой близкой соседней интерполяции. Алгоритм интерполяции по ближайшему соседу блока проиллюстрирован следующими шагами:

Нулем дополните матрицу входа и переведите ее на 1,7 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждое входное значение пикселя ближайшим к нему переведенным значением. Результатом является следующая матрица:
$\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 2 & 3 \\ 0 & 0 & 4 & 5 & 6 \\ 0 & 0 & 7 & 8 & 9 \end{matrix}$

Примечание

Вы хотели переместить изображение на 1,7 пикселя, но этот метод перевел изображение на 2 пикселя. Интерполяция по ближайшему соседу является вычислительно эффективной, но не такой точной, как билинейные или бикубические методы интерполяции.

Билинейная интерполяция

Для билинейной интерполяции блок использует взвешенное среднее значение двух переведенных пиксельных значений для каждого выхода пиксельного значения.

Для примера предположим, что матрица,

$\begin{matrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{matrix}$

представляет ваше входное изображение. Вы хотите переместить это изображение на 0,5 пикселя в положительном горизонтальном направлении с помощью билинейной интерполяции. Алгоритм билинейной интерполяции блока проиллюстрирован следующими шагами:

Нулем дополните матрицу входа и переведите ее на 0,5 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждый вход значение пикселя взвешенного среднего значения переведенных значений с каждой стороны. Результатом является следующая матрица, где выходная матрица имеет на один столбец больше, чем вход матрица:
$\begin{matrix} 0.5 & 1.5 & 2.5 & 1.5 \\ 2 & 4.5 & 5.5 & 3 \\ 3.5 & 7.5 & 8.5 & 4.5 \end{matrix}$

Бикубическая интерполяция

Для бикубической интерполяции блок использует взвешенное среднее значение четырех переведенных пиксельных значений для каждого выхода пиксельного значения.

Для примера предположим, что матрица,

$\begin{matrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{matrix}$

представляет ваше входное изображение. Вы хотите переместить это изображение на 0,5 пикселя в положительном горизонтальном направлении с помощью бикубической интерполяции. Алгоритм бикубической интерполяции блока проиллюстрирован следующими шагами:

Нулем дополните матрицу входа и переведите ее на 0,5 пикселя вправо.
Создайте выходную матрицу, заменив каждый вход значение пикселя взвешенного среднего значения двух переведенных значений с каждой стороны. Результатом является следующая матрица, где выходная матрица имеет на один столбец больше, чем вход матрица:
$\begin{matrix} 0.375 & 1.5 & 3 & 1.625 \\ 1.875 & 4.875 & 6.375 & 3.125 \\ 3.375 & 8.25 & 9.75 & 4.625 \end{matrix}$

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Представлено до R2006a

Документация

Shear

Библиотека