Giáo trình Xử lý ảnh -Chapter 8 - Rotation.

Giáo trình Xử lý ảnh

NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH ChươLnegctu8r:e NQouteasy ảnh Bộ mơn Khoa học máy tính Khoa Cơng nghệ thông tin Học viện Kỹ thuật quân Ánh xạ hình học Ảnh đầu vào Hàm Warping Hàm nội suy Ảnh kết Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Ánh xạ hình học Giả sử ảnh đầu vào I, khơng gian hình học Tính kích thước ảnh kết J xác định vị trí nó, Rout×Cout×B Tạo ánh xạ hình học (hàm warping, ) dạng sau: a) Xác định mảng Rout×Cout×2,  b) Với vị trí (r,c) J tìm pixel (rf ,cf) ảnh I c) Đặt (r,c,1) = rf (r,c,2) = cf Tạo hàm nội suy, , tạo giá trị pixel I dựa láng giềng, N(rf ,cf) Đặt J(r,c) = {I; I; N(rf ,cf)} Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Kích thước ảnh: Góc quay: Khoảng cách đường chéo: Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Góc quay:  Ma trận quay:  R in0   C in0   θ    cosθ sinθ   sinθ cosθ Biến đổi ảnh vào thành ảnh kết  r  rin  R in0   R out0   c  θ  c  C    R    in in0   out0  Xác định tâm ảnh kết dựa tâm ảnh vào: Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Tính kích thước ảnh : số hàng if 0° <   90° Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Tính lại kích thước ảnh ra: số cột if 0° <   90° Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Như vậy, kích thước ảnh phụ thuộc vào góc  sau: Nếu 0°   < 90°: Nếu 90°   < 180°: Nếu – 90°   < 0°: Nếu – 180°   < – 90°: Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Xác định kích thước ảnh (Rout,Cout), với điểm trung tâm  R out0   C out0  1Rout Cout phụ thuộc vào  slide trước Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh  1θ    cosθ  sinθ  R out0   C out0   sinθ cosθ   θ Xử lý ngược Với vị trí ảnh kết (r,c) chọn vị trí ảnh đầu vào (rf ,cf) việc quay (r,c) theo tâm ảnh với góc quay -   r, c,:    rf  cf   1θ    r  Rout0   c  Cout0   Rin0   C   in0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 10 Quay ảnh Phép quay ảnh đầu vào với góc  tương đương với quay ảnh đầu với góc quay -   r, c,:  1θ    r  Rout0      Rin0   c  Cout0   C in0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 11 Quay ảnh Sau quay với góc -, J(r,c) gần với vị trí I(rf,cf)  r,c,:  rf  c  Rout0   f C  1θ  r  out0  c   Rin0   C   in0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 12 Quay ảnh Sau quay với góc -, J(r,c) gần với vị trí I(rf,cf)  r,c,:  rf  c  Rout0   f C  1θ  r  out0  c   Rin0   C   in0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 13 Quay ảnh Sau quay với góc -, J(r,c) gần với vị trí I(rf,cf)  r,c,:  rf  c  Rout0   f C  1θ  r  out0  c   Rin0   C   in0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 14 Quay ảnh Nội suy: Thông thường, giá trị pixel đầu tính thơng qua tâp pixel đầu vào với tâm điểm (rf ,cf ) Nội suy Bilinear sử dụng 2×2 láng giềng, nội suy Bicubic sử dụng 4×4 láng giềng Láng giềng gần nhất, J(r,c) = I(ri ,ci ) với (ri ,ci ) = round(rf ,cf ) Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 15 Phép nội suy quay ảnh Ảnh gốc: San Francisco financial district Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 16 Nội suy quay ảnh Bicubic – Nearest Neighbor Nearest Neighbor – Bilinear Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 17 Phép nội suy Bilinear quay ảnh Nearest Neighbor – Bilinear Bilinear – Bicubic Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 18 Phép nội suy Bicubic quay ảnh Bilinear – Bicubic Bicubic – Nearest Neighbor Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 19 Ví dụ Warping: Ánh xạ ảnh vào hình cầu Ảnh đầu ra, Ảnh đầu vào 0 12  Rout ,Cout  d0 12 max  Rin ,Cin  Với pixel kết Với pixel đầu ra, vị trí đầu vào xác định   rout2  cout2 , qua: d 2 d0    tan rcout , rin d sin   out cin d cos    sin  0  Tham khao giảng ĐH Vanderbilt 20 ...  C out0   sinθ cosθ   θ Xử lý ngược Với vị trí ảnh kết (r,c) chọn vị trí ảnh đầu vào (rf ,cf) việc quay (r,c) theo tâm ảnh với góc quay -? ??   r, c,:    rf  cf  ... Quay ảnh Tính kích thước ảnh : số hàng if 0° <   90° Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh Tính lại kích thước ảnh ra: số cột if 0° <   90° Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Quay ảnh. .. Ảnh đầu vào Hàm Warping Hàm nội suy Ảnh kết Tham khao giảng ĐH Vanderbilt Ánh xạ hình học Giả sử ảnh đầu vào I, khơng gian hình học Tính kích thước ảnh kết