图像几何变换.ppt

*图像配准方法——控制点估计变换函数问题：假设现有4对控制点，基于双线性近似的简单模型由如下两式给出其中，(u,v)和(x,y)分别是输入图像和参考图像中控制点的坐标第29页,共35页，2024年2月25日，星期天*图像镜像变换水平镜像垂直镜像对角镜像第30页,共35页，2024年2月25日，星期天*水平镜像将图像左半部分和右半部分以图像垂直中轴线为中心进行镜像对换。设图像大小为MxN。x=N-u+1y=v第31页,共35页，2024年2月25日，星期天*垂直镜像将图像上半部分和下半部分以图像水平中轴线为中心进行镜像对换。设图像大小为MxN。x=uy=M-v+1第32页,共35页，2024年2月25日，星期天*对角镜像以图像水平中轴线和垂直中轴线的交点为中心进行镜像对换。设图像大小为MxN。x=N-u+1y=M-v+1第33页,共35页，2024年2月25日，星期天*图像剪切变换当需要将图像中某一部分取出，就要对图像进行剪切ROI：regionofinterest问题：对图像剪切出矩形，圆形，椭圆形，多边形，任意形状。交互式地用鼠标对图像进行剪切。第34页,共35页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第35页,共35页，2024年2月25日，星期天关于图像几何变换*内容图像平移变换图像比例变换图像旋转变换图像偏移变换图像配准图像镜像变换图像剪切变换第2页,共35页，2024年2月25日，星期天*几何变换例子例：一幅大小为500×500像素的图像要放大1.5倍到750×750像素。如何变换？方法：创建一个假想的750×750网格，它与原图像有相同的间隔然后将其收缩，使它准确地与原图像匹配，收缩后的750×750网格的像素间隔要小于原图像的像素间隔在原图像中按照某种方式寻找合适的像素，经过相应运算后得到750×750网格中所有的新像素灰度值把新图像扩展到原来规定大小，得到放大后的图像第3页,共35页，2024年2月25日，星期天*前向映射和反向映射定义原图像为输入图像，变换后图像为输出图像前向映射定义：扫描输入图像的像素，并在每个位置(u,v)计算输出图像中相应像素的空间位置(x,y)前向映射问题：输入图像中的两个或更多个像素可被变换到输出图像中的同一位置，那么如何把多个输出值合并到一个输出像素问题？输出图像中某些像素可能没有相应的输入图像像素与它匹配第4页,共35页，2024年2月25日，星期天*前向映射和反向映射反向映射定义：扫描输出图像的像素，并在每个位置(x,y)计算输入图像中的相应位置，然后使用内插方法决定输出像素的灰度值第5页,共35页，2024年2月25日，星期天*几何变换由两个基本操作组成坐标的空间变换灰度内插第6页,共35页，2024年2月25日，星期天*坐标的空间变换(u,v)是原图像中像素的坐标(x,y)是变换后图像中像素的坐标例如，变换(x,y)=T{(u,v)}=(u/2,v/2)第7页,共35页，2024年2月25日，星期天*坐标的空间变换第8页,共35页，2024年2月25日，星期天*仿射变换根据矩阵T中元素所选择的值，可对一组坐标点(u,v)做平移、比例、旋转或偏移。第9页,共35页，2024年2月25日，星期天*平移变换x=u+δxy=v+δy第10页,共35页，2024年2月25日，星期天*比例变换x=cxuy=cyv第11页,共35页，2024年2月25日，星期天*旋转变换以原点为旋转中心x=ucosθ－vsinθy=usinθ+vcosθ以图像中指定点为旋转中心？第12页,共35页，2024年2月25日，星期天*偏移变换水平偏移变换x=u+shvy=v垂直偏移变换x=uy=svu+v第13页,共35页，2024年2月25日，星期天*灰度内插重采样：对输出图像中每个像素使用逆映射，将结果映射到输入图像由此产生的结果为一重采样栅格，该栅格表明了对输入图像重采样的位置对输入图像在这些点进行采样，并将采样值赋给相应的输出像素第14页,共35页，2024年2月25日，星期天*重采样问题：对输出离散图像使用逆映射函数得到的采样位往往与输入离散图像坐标不相重合解决方法：将输入离散图像转换成一个连续的表面，即图像重建过程重建后，便可以在任意位置对其进行采样图像重采样的两个步骤：图