《机器视觉技术及应用》韩九强 第4章.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.7.1 图像配准数学建模 常用图像变换 刚体变换：一幅图像中的两点间的距离经变换到另一幅图像中后仍然保持不变。 仿射变换：一幅图像上的直线经过变换后映射到另一幅图像上仍然为直线，并且保持平行关系。 4.7.1 图像配准数学建模 投影变换：一幅图像上的直线经过变换后映射到另一幅图像上仍然为直线，但平行关系基本不保持。 非线性变换：一幅图像上的直线映射到另一幅图像上不一定是直线，可能是曲线。 二维空间中多项式变换 4.7.2 图像配准方法 图像配准方法分类： 基于像素的配准方法一般根据配准图像的相关函数、Fourier变换等关系式来计算配准参数。其中最简单的方法就是窗口 (模板)匹配法。 基于特征的配准方法主要是采用各种算法提取基准图像和实时图像的特征，如边缘、角点、曲率、不变矩等，然后对提取的特征进行描述从而使其可以按照某种相似性测度进行匹配。 基于模型的配准方法是根据图像失真的数学模型来对图像进行非线性校正式的配准，多用于医学图像。 4.7.2 图像配准方法 基于图像矩的配准定位方法 对基准图像和待配准图像进行特征提取预处理，采用质心主轴法完成两幅图像特征之间的匹配，建立图像之间的配准映射关系，利用仿射变换对待配准图像进行图像变换实现图像配准定位。 4.7.2 图像配准方法 对基准图像和待配准图像分别进行图像处理，经过阈值分割、中值滤波、轮廓提取、轮廓跟踪得到两幅图像的连续完整轮廓；分别针对两个轮廓图像计算出其目标轮廓的主轴，两主轴的夹角即为图像的旋转角。 4.7.2 图像配准方法 矩特征提取及参数计算，对于二值图像 二值图像轮廓质心 4.7.2 图像配准方法 轮廓图像主轴角 是轮廓图像的主轴与图像纵轴的夹角 平移量 仿射变换 4.7.2 图像配准方法 仿射变换和图像剪裁 4.7.2 图像配准方法 Readimage(image.bmp,image);//读取图像 showimage(image);//显示图像 GenText(10,10,0,基准图像,blue);//产生文字 Readimage(test.bmp,image1); Showimage(image1); GenText(10,10,0,待测试图像,blue)； CallImgCent(image,centx,centy);//计算图像质心 CallImgCent(image1,centx1,centy1); CallImgAngle(image,angle);//计算图像主轴偏转角 CallImgAngle(image1,angle1); GenAffinePara(centx,centy,centx1,centy1,angle,angle1,affpara[6],affpara1[6]); //计算仿射变换参数 AffineTransImage(image,image1,affpara[6],affpara1[6],0); //对图像进行仿射变换 Showimage(image1); GentText(10,10,0,结果图像,blue); 4.7.2 图像配准方法 函数功能：生成仿射变换矩阵 调用格式：GenAffinePara(int* InitPointCentX, int* InitPointCentY, int* SampPointCentX, int* SampPointCentY, double *InitAngle, double SampAngle, doubles pDbSp2BsAffPara, doubles* pDbBs2SpAffPara); 参数说明： InitPointCentX：输入基准图像目标质心横坐标 InitPointCentY：输入基准图像目标质心纵坐标 SampPointCentX：输入待配准图像目标质心横坐标 SampPointCentY：输入待配准图像目标质心纵坐标 InitAngle：输入基准图像目标主轴偏转角 SampAngle：输入待配准图像目标主轴偏转角 pDbSp2BsAffPara：输出待配准图像变换到基准图像的仿射变换矩阵 pDbBs2SpAffPara：输出基准图像变换到待配准图像的仿射变换矩阵 4.7.2 图像配准方法 函数功能：参照基准图像，对待配准图像进行仿射变换 调用格式：AffineTransImage(CDib* InitDib, CDib* SampDib,