polar_trans_image_extpolar_trans_image_extPolarTransImageExtpolar_trans_image_extPolarTransImageExtPolarTransImageExt (Operator)

Name

polar_trans_image_extpolar_trans_image_extPolarTransImageExtpolar_trans_image_extPolarTransImageExtPolarTransImageExt — Anwenden einer Polarkoordinatentransformation eines Kreisrings.

Signatur

Beschreibung

polar_trans_image_extpolar_trans_image_extPolarTransImageExtpolar_trans_image_extPolarTransImageExtPolarTransImageExt transformiert den durch den Mittelpunkt (RowRowRowRowRowrow, ColumnColumnColumnColumnColumncolumn), die Radien RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart und RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd und die Winkel AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart und AngleEndAngleEndAngleEndAngleEndAngleEndangleEnd definierten Kreisring im Bild ImageImageImageImageImageimage auf dessen Polarkoordinatendarstellung im Bild PolarTransImagePolarTransImagePolarTransImagePolarTransImagePolarTransImagepolarTransImage mit den Dimensionen WidthWidthWidthWidthWidthwidth x HeightHeightHeightHeightHeightheight.

Das linke obere Pixel im Ausgabebild entspricht immer dem Punkt im Eingabebild, der durch RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart und AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart spezifiziert wird. Analog entspricht das rechte untere Pixel im Ausgabebild immer dem Punkt im Eingabebild, der durch RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd und AngleEndAngleEndAngleEndAngleEndAngleEndangleEnd spezifiziert wird. Im Normalfall (AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart < AngleEndAngleEndAngleEndAngleEndAngleEndangleEnd und RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart < RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd) wird die Polarkoordinatentransformation also in mathematisch positiver Durchlaufrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) durchgeführt. Dabei liegen die Punkte mit kleineren Radien im Ausgabebild weiter oben. Durch geeignetes Vertauschen der Werte der Parameter (z.B. AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart > AngleEndAngleEndAngleEndAngleEndAngleEndangleEnd oder RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart > RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd) kann jede beliebige Orientierung des Ausgabebildes erreicht werden.

Über den Parameter InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolation kann dabei zwischen den Interpolationsverfahren 'bilinear'"bilinear""bilinear""bilinear""bilinear""bilinear" und 'nearest_neighbor'"nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor" gewählt werden. Bei 'nearest_neighbor'"nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor" wird der Grauwert des Pixels im Ausgabebild aus dem Grauwert des nächstgelegenen Pixels im Eingabebild bestimmt. Bei 'bilinear'"bilinear""bilinear""bilinear""bilinear""bilinear" wird der Grauwert des Pixels im Ausgabebild durch bilineare Interpolation aus den Grauwerten der vier nächstgelegenen Pixel im Eingabebild bestimmt. Der Modus 'bilinear'"bilinear""bilinear""bilinear""bilinear""bilinear" liefert qualitativ bessere Ergebnisse, ist allerdings auch langsamer als 'nearest_neighbor'"nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor".

Die Winkel sind frei als reelle Zahlen wählbar, Mittelpunkt und Radien können ebenfalls frei als reelle Zahlen gewählt werden. Sind diese jedoch ganze Zahlen und entspricht die Differenz von RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd und RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart der Höhe HeightHeightHeightHeightHeightheight des Zielbildes, so wird die Berechnung durch eine optimierte Routine erheblich schneller durchgeführt.

Die Radien und Winkel sind inklusive, d.h. die erste Zeile des Zielbildes entspricht dem Kreis mit dem Radius RadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartRadiusStartradiusStart, die letzte Zeile dem mit dem Radius RadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndRadiusEndradiusEnd. Für Vollkreise, bei denen die Differenz AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart - AngleEndAngleEndAngleEndAngleEndAngleEndangleEnd 2 * pi (360 Grad) beträgt, bedeutet dies insbesondere, dass die erste Spalte des Zielbildes gleich der letzten ist.

Um diesem Verhalten vorzubeugen sollte diese Differenz 2 * pi * (1 - 1/WidthWidthWidthWidthWidthwidth) statt 2 * pi betragen.

Der Aufruf:

polar_trans_image(Image, PolarTransImage, Row, Column, Width, Height)

entspricht dem Aufruf:

polar_trans_image_ext(Image, PolarTransImage, Row-0.5, Column-0.5,
                      6.2831853, 6.2831853/Width, 0, Height-1,
                      Width, Height, 'nearest_neighbor')

Der Offset von 0.5 ist notwendig, da polar_trans_imagepolar_trans_imagePolarTransImagepolar_trans_imagePolarTransImagePolarTransImage keine Nearest-Neighbor Interpolation durchführt, Radien und Winkel ergeben sich durch die im vorherigen Abschnitt beschriebenen Überlegungen, da diese Werte in polar_trans_imagepolar_trans_imagePolarTransImagepolar_trans_imagePolarTransImagePolarTransImage nicht inklusive behandelt werden. Der Startwinkel ist hier größer als der Endwinkel, damit der Kreisring von polar_trans_image_extpolar_trans_image_extPolarTransImageExtpolar_trans_image_extPolarTransImageExtPolarTransImageExt genauso wie in polar_trans_imagepolar_trans_imagePolarTransImagepolar_trans_imagePolarTransImagePolarTransImage im Uhrzeigersinn durchlaufen wird.

polar_trans_image_extpolar_trans_image_extPolarTransImageExtpolar_trans_image_extPolarTransImageExtPolarTransImageExt kann auf OpenCL Geräten ausgeführt werden, wenn das Eingangsbild die maximale Größe für Bildobjekte des ausgewählten Gerätes nicht überschreitet. Aus numerischen Gründen kann es dabei zu geringfügigen Abweichungen des Ergebnisses gegenüber der Ausführung auf der CPU kommen.

Achtung

Aus Geschwindigkeitsgründen wird die Region des Eingabebildes nicht beachtet. Das Ausgabebild hat immer ein komplettes Rechteck als Region.

Parallelisierung

• Unterstützt OpenCL Compute Devices.
• Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
• Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
• Automatisch parallelisiert auf Tupelebene.
• Automatisch parallelisiert auf Kanalebene.
• Automatisch parallelisiert auf interner Datenebene.

Parameter

Siehe auch

polar_trans_image_invpolar_trans_image_invPolarTransImageInvpolar_trans_image_invPolarTransImageInvPolarTransImageInv, polar_trans_regionpolar_trans_regionPolarTransRegionpolar_trans_regionPolarTransRegionPolarTransRegion, polar_trans_region_invpolar_trans_region_invPolarTransRegionInvpolar_trans_region_invPolarTransRegionInvPolarTransRegionInv, polar_trans_contour_xldpolar_trans_contour_xldPolarTransContourXldpolar_trans_contour_xldPolarTransContourXldPolarTransContourXld, polar_trans_contour_xld_invpolar_trans_contour_xld_invPolarTransContourXldInvpolar_trans_contour_xld_invPolarTransContourXldInvPolarTransContourXldInv

Modul

Foundation