【matlab图像处理】几何操作实践(2)

中国史之【厉王战淮夷】:
公元前875年,鄂侯御方率领南方的淮夷及东夷反抗周朝,出兵进攻周朝的洛邑。周厉王命虢公长父以西六师及殷八师进攻鄂侯,未能取胜。后周厉王亲临指挥,令周将率精兵反击,最终击败淮夷,周朝国威因此有所增强。
——来源:全历史APP

【路漫漫其修远兮,吾将上下而求索】

今天介绍图像的几何操作(2),包括扭曲,捻转,纹波,变形,接缝焊接。本文只是简单介绍,以知道有这个知识存在。本内容参考自《实用MATLAB图像和视频处理》第7章。

1、扭曲

扭曲可定义为:通过对2维平面重新参数化来变换一幅图像。这种技术有时称为橡胶片变换。因为它很像将一幅图像附在一片橡胶上并根据事先确定的规则拉伸。扭曲其实也是一种数据增强技术,因为一个人,经过轻微扭曲后,他还是一个人。

常见的二阶扭曲是指对一个像素的原始坐标(x,y),它的变换坐标(x’, y’)如下:

这里的系数a,b用来将更复杂的失真引入图像,也就是利用系数来控制扭曲的程度,例如将直线转成曲线。另外,还可以使用3阶多项式和20个系数来实现立方扭曲。

2、非线性图像变换

非线性图像变换常包括一个从矩阵坐标到极坐标的转换,后接一个对结果点集的有意变形。

捻转变换:将导致一幅图像围绕一个坐标为(x,y)的定位点旋转一个随空间变化的旋转角度。纹波变换:将导致一幅图像沿x和y方向产生一个局部波纹移动。

捻转、纹波和其他非线性变换可用来生成可控的形变而使一幅图像产生艺术(或幽默)的效果。现在很多手机的相机功能都嵌入了类似的效果,如下。

3、变形

变形也是一种几何变换技术,它是逐渐将一幅图像转换为另一幅。它的思路是通过显示中间的图像,从而产生一种可视的幻化效果。图像变形在电视、电影、以及20世纪80和90年代的广告中很常用。

4、接缝焊接

接缝焊接的基本思路是在原始图像中寻找接缝(最优8连接像素通路)并使用该消息完成两个任务。一是通过消除对图像内容贡献最少的接缝来减少图像尺寸。(这是否类似卷积神经网络中的池化操作?)另一个是通过插入更多的接缝来扩大图像。(这就类似插值吧?)

通过在两个方向都使用这些操作符,可将图像转换为新的尺寸而丢失很少的有意义内容。效果如下:

以上是本期内容,建议自己动手来实践一下。如果需要图片和代码,可以关注公众号,回复关键字【matlab代码】即可获得。我会上传到云盘。

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以上是本期内容,下期介绍图像处理的几何操作实践(3)。

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