ホモグラフィによる画像の変換のバックアップ(No.4) - AkiWiki

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ホモグラフィによる画像の変換へ行く。
- 1 (2008-04-21 (月) 18:36:53)
- 2 (2008-04-21 (月) 18:36:53)
- 3 (2010-05-27 (木) 11:36:06)
- 4 (2016-01-15 (金) 10:45:28)

変換行列を元に、画像を変形する

void warpPerspective(InputArray before, OutputArray after, InputArray matrix, Size dsize, int flags, int borderMode, const Scalar& borderValue);
- 引数
- 返り値
void warpAffine(InputArray before, OutputArray after, InputArray matrix, Size dsize, int flags, int borderMode, const Scalar& borderValue);
- 引数
- 返り値
解説
サンプルコード
実体ファイル

void warpPerspective(InputArray before, OutputArray after, InputArray matrix, Size dsize, int flags, int borderMode, const Scalar& borderValue); †

beforeをMatrix(ホモグラフィ)に基づいて変換

引数 †

before:Mat型の画像。座標変換前の画像
after:Mat型の画像。座標変換後の画像
matrix:Mat型の変換行列(ホモグラフィ)
dsize:Size型の出力画像のサイズ
flag:int型で変換方法のフラグ。詳細は後述。省略した場合はINTER_LINEAR
borderMode:int型の、境界の対処方法。省略した場合はBORDER_CONSTANT
borderValue:Scalar型の値。WARP_FILL_OUTLIERSを指定した場合、この色で空いた部分を塗りつぶす

返り値 †

void型なのでなし

void warpAffine(InputArray before, OutputArray after, InputArray matrix, Size dsize, int flags, int borderMode, const Scalar& borderValue); †

beforeをMatrix(アフィン行列)に基いて変換

引数 †

基本的にwarpPerspectiveと同じ
before:Mat型の画像。座標変換前の画像
after:Mat型の画像。座標変換後の画像
matrix:Mat型の変換行列。2x3(2 rows , 3 columns)の変換行列
dsize:Size型の出力画像のサイズ
flag:int型で変換方法のフラグ。詳細は後述。省略した場合はINTER_LINEAR
borderMode:int型の、境界の対処方法。省略した場合はBORDER_CONSTANT
borderValue:Scalar型の値。WARP_FILL_OUTLIERSを指定した場合、この色で空いた部分を塗りつぶす

返り値 †

void型なのでなし

解説 †

flag、borderMode、borderValueの引数については下記の通り

引数flagについて †

flagのデフォルト値はINTER_LINEAR。取れる値は以下の通り
- INTER_NEAREST:最近傍補間(0)
- INTER_LINEAR:線型補間(1)
- INTER_CUBIC:バイキュービック補間(2)
- INTER_LANCZOS4:Lanczos補間(4)
- WARP_FILL_OUTLIERS:指定色で外部を塗りつぶす。(8)
- WARP_INVERSE_MAP:逆変換による補間(16)
- INTER_AREAを指定すると、INTER_LINEARに置き換えられる。

引数borderModeについて †

borderModeのデフォルト値はBORDER_CONSTANT。取れる値は以下の通り
- BORDER_CONSTANT = 0,
- BORDER_REPLICATE = 1,
- BORDER_REFLECT = 2,
- BORDER_WRAP = 3,
- BORDER_REFLECT_101 = 4,
- BORDER_TRANSPARENT = 5,
- BORDER_REFLECT101 = BORDER_REFLECT_101,
- BORDER_DEFAULT = BORDER_REFLECT_101,

引数borderValueについて †

borderValueのデフォルトは黒(Scalar())

変換方法について †

ホモグラフィを用いて変換する場合はwarpPerspectiveを、アフィン行列を用いて変換する場合はwarpAffineを使用する
warpPerspectiveは以下の数式に基づいて変換を行う
- $\left(\begin{array}{c} x^{\prime} \\ y^{\prime} \\ 1 \end{array}\right) = s\left(\begin{array}{ccc} M_{11} & M_{12} & M_{13} \\ M _{21} & M _{22} & M _{23} \\ M _{31} & M _{32} & 1 \end{array}\right)\left(\begin{array}{c} x \\ y \\ 1 \end{array}\right)$
- 書き換えると、ヘッダ/ドキュメントにある様な、下記の式になる
- $\left(\begin{array}{c} x^{\prime} \\ y^{\prime} \end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} \frac{M_{11} x + M_{12} y + M_{13}}{M_{31} x + M_{32} y + 1} \\ \frac{M_{21} x + M_{22} y + M_{23}}{M_{31} x + M_{32} y + 1} \end{array} \right)$
warpAffineは以下の数式に基づいて変換を行う
- $\left(\begin{array}{c} x^{\prime} \\ y^{\prime} \end{array}\right) = \left(\begin{array}{ccc} M _{11} & M _{12} & M _{13} \\ M _{21} & M _{22} & M _{23} \end{array}\right)\left(\begin{array}{c} x \\ y \end{array}\right)$
- 書き換えると、ヘッダ/ドキュメントにある様な、下記の式になる
- $\left(\begin{array}{c} x^{\prime} \\ y^{\prime} \end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} M _{11} x + M _{12} y + M _{13} \\ M _{21} x + M _{22} y + M _{23}\end{array}\right)$

サンプルコード †

// ホモグラフィによる変換
// 変数宣言
IplImage *image, *converted;
CvMat *homography;
homography = cvCreateMat(3, 3, CV_32F);                    // 領域確保
cvFindHomography(src_points, dst_points, homography);      // ホモグラフィ計算
image = cvLoadImage("input.bmp", CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED); // 画像のロード
converted = cvCreateImage(cvGetSize(image), image->depth, image->nChannels);
                                                           // 画像の領域確保
cvWarpPerspective(image, converted, homography,CV_INTER_LINEAR+CV_WARP_FILL_OUTLIERS, cvScalarAll(255));
                                                           // ホモグラフィに基づき変換

実体ファイル †

cv/include/cv.h
cv/src/cvcalibration.cpp (cvFindHomography)
cv/src/cvimgwarp.cpp (cvWarpPerspective)

ジャンル:OpenCV :OpenCV 1.0準拠