projective_trans_imageT_projective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage (Operator)

Name

projective_trans_imageT_projective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage — Berechnen der projektiven Transformation eines Bildes.

Signatur

Beschreibung

projective_trans_imageprojective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage wendet die durch die homogene Transformationsmatrix HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2D beschriebene projektive Transformation (Homographie) auf das Eingabebild ImageImageImageImageImageimage an und speichert das Ergebnis in das Ausgabebild TransImageTransImageTransImageTransImageTransImagetransImage.

Ist der Parameter AdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeadaptImageSize auf 'false'"false""false""false""false""false" gesetzt, so erhält TransImageTransImageTransImageTransImageTransImagetransImage dieselbe Größe wie ImageImageImageImageImageimage; ist AdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeadaptImageSize 'true'"true""true""true""true""true", so wird die Zielgröße falls möglich automatisch so gewählt, dass alle nichtnegativen Punkte des transformierten Bildes sichtbar sind.

Der Parameter InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolation bestimmt, welche Interpolationsmethode zur Bestimmung der Grauwerte verwendet wird. Für InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolation = 'nearest_neighbor'"nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor""nearest_neighbor" wird der Grauwert aus dem nächstgelegenen Punkt im Eingabebild bestimmt. Dieser Modus ist sehr schnell, führt aber zu der typischen „Klötzchenbildung“ bei starker Vergrößerung. Für InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolation = 'bilinear'"bilinear""bilinear""bilinear""bilinear""bilinear" werden die Grauwerte bilinear interpoliert, was länger dauert, aber auch zu wesentlich besseren Ergebnissen führt.

Mit TransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomaintransformDomain kann festgelegt werden, ob der Definitionsbereich von ImageImageImageImageImageimage transformiert wird. Da die Transformation des Definitionsbereichs Zeit kostet, kann dieser Parameter dazu verwendet werden, festzulegen, ob dies erwünscht ist. Wenn TransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomaintransformDomain auf 'false'"false""false""false""false""false" gesetzt wird, wird der Definitionsbereich des Eingabebildes ignoriert. Somit wird das komplette Bild transformiert.

Die projektive Transformationsmatrix HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2D kann z.B. mit vector_to_proj_hom_mat2dvector_to_proj_hom_mat2dVectorToProjHomMat2dvector_to_proj_hom_mat2dVectorToProjHomMat2dVectorToProjHomMat2d erzeugt werden.

Bei einer Homographie werden die zu projizierenden Punkte durch homogene Vektoren der Form (x,y,w) dargestellt. Ein euklidischer Punkt ergibt sich durch (x',y') = (x/w,y/w). Wie bei affine_trans_imageaffine_trans_imageAffineTransImageaffine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImage entspricht bei projective_trans_imageprojective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage x der Zeilenkoordinate und y der Spaltenkoordinate. Mit dieser Konvention sind affine Transformationen ein Spezialfall der projektiven Transformationen, bei denen die letzte Zeile von HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2D die Form (0,0,c) besitzt.

Für Bilder vom Typ 'byte'"byte""byte""byte""byte""byte" oder 'uint2'"uint2""uint2""uint2""uint2""uint2" kann mittels des Systemparameters 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" (siehe set_systemset_systemSetSystemset_systemSetSystemSetSystem) zwischen schneller Berechnung in Festkommaarithmetik ('int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" = 'true'"true""true""true""true""true") und hochgenauer Berechung in Fließkommaarithmetik ('int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" = 'false'"false""false""false""false""false") gewählt werden. Insbesondere für InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolation = 'bilinear'"bilinear""bilinear""bilinear""bilinear""bilinear" kann es bei der Festkommaberechnung aber zu leichten Grauwertabweichungen kommen, da der schnellere Algorithmus nur eine beschränkte Genauigkeit von etwa 1/16 Pixel erreicht. Bei starken Skalierungen etwa ist daher 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" = 'false'"false""false""false""false""false" zu empfehlen.

Achtung

Der Transformation liegt das gleiche Koordinatensystem zugrunde, das auch bei dem Operator affine_trans_pixelaffine_trans_pixelAffineTransPixelaffine_trans_pixelAffineTransPixelAffineTransPixel verwendet wird. Das bedeutet, dass die Transformation nicht mit der Transformationsmatrix HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2D, sondern mit einer modifizierte Version davon durchgeführt wird. Eine Transformation mit projective_trans_imageprojective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage entspricht für jeden Punkt (Row_i, Col_i) des Bildes der folgenden Kette von Transformationen (Ein- und Ausgabekoordinaten als homogene Vektoren dargestellt):

  / RowTrans_i \   / 1 0 -0.5 \              / 1 0 +0.5 \   / Row_i \
  | ColTrans_i | = | 0 1 -0.5 | * HomMat2D * | 0 1 +0.5 | * | Col_i |
  \    1       /   \ 0 0   1  /              \ 0 0   1  /   \  1    /

Dies kann zu unerwarteten Ergebnissen führen, wenn die Transformationsmatrix unter Verwendung von Koordinaten erstellt wurde, die von dem Bild mit Operatoren wie z.B. area_center_grayarea_center_grayAreaCenterGrayarea_center_grayAreaCenterGrayAreaCenterGray abgeleitet wurden. Wenn z.B. ein rotationssymmetrisches Bild unter Verwendung von hom_mat2d_rotatehom_mat2d_rotateHomMat2dRotatehom_mat2d_rotateHomMat2dRotateHomMat2dRotate um seinen mit area_center_grayarea_center_grayAreaCenterGrayarea_center_grayAreaCenterGrayAreaCenterGray bestimmten Schwerpunkt rotiert wird, so liegt das transformierte Bild nicht auf dem Originalbild. Dieser Effekt kann dadurch kompensiert werden, dass vor dem Aufruf von projective_trans_imageprojective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage die Transformationsmatrix HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2D durch die beiden folgenden Translationen modifiziert wird:

  hom_mat2d_translate(HomMat2D, 0.5, 0.5, HomMat2DTmp)
  hom_mat2d_translate_local(HomMat2DTmp, -0.5, -0.5, HomMat2DAdapted)
  projective_trans_image(Image, TransImage, HomMat2DAdapted,
                     'bilinear', 'false', 'false')

projective_trans_imageprojective_trans_imageProjectiveTransImageprojective_trans_imageProjectiveTransImageProjectiveTransImage kann auf OpenCL Geräten ausgeführt werden, wenn das Eingangsbild die maximale Größe für Bildobjekte des ausgewählten Gerätes nicht überschreitet und der Parameter TransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomainTransformDomaintransformDomain auf 'false'"false""false""false""false""false" gesetzt wird. Das Ergebnis kann dabei geringfühgig von dem auf der CPU berechneten abweichen.

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

Vorgänger

vector_to_proj_hom_mat2dvector_to_proj_hom_mat2dVectorToProjHomMat2dvector_to_proj_hom_mat2dVectorToProjHomMat2dVectorToProjHomMat2d, hom_vector_to_proj_hom_mat2dhom_vector_to_proj_hom_mat2dHomVectorToProjHomMat2dhom_vector_to_proj_hom_mat2dHomVectorToProjHomMat2dHomVectorToProjHomMat2d, proj_match_points_ransacproj_match_points_ransacProjMatchPointsRansacproj_match_points_ransacProjMatchPointsRansacProjMatchPointsRansac, proj_match_points_ransac_guidedproj_match_points_ransac_guidedProjMatchPointsRansacGuidedproj_match_points_ransac_guidedProjMatchPointsRansacGuidedProjMatchPointsRansacGuided, hom_mat3d_projecthom_mat3d_projectHomMat3dProjecthom_mat3d_projectHomMat3dProjectHomMat3dProject

Siehe auch

projective_trans_image_sizeprojective_trans_image_sizeProjectiveTransImageSizeprojective_trans_image_sizeProjectiveTransImageSizeProjectiveTransImageSize, projective_trans_contour_xldprojective_trans_contour_xldProjectiveTransContourXldprojective_trans_contour_xldProjectiveTransContourXldProjectiveTransContourXld, projective_trans_regionprojective_trans_regionProjectiveTransRegionprojective_trans_regionProjectiveTransRegionProjectiveTransRegion, projective_trans_point_2dprojective_trans_point_2dProjectiveTransPoint2dprojective_trans_point_2dProjectiveTransPoint2dProjectiveTransPoint2d, projective_trans_pixelprojective_trans_pixelProjectiveTransPixelprojective_trans_pixelProjectiveTransPixelProjectiveTransPixel

Modul

Foundation