halcon的仿射变换算子的介绍

1.  仿射变换类型

    仿射变换有:平移、旋转、缩放、斜切(就是将斜体字导正)。


2.  求稳定的特征点

    要进行仿射变换,必须先获取变换矩阵。要获取变换矩阵,必须先获取特征点坐标、角度等信息,几何匹配和bolb是获取特征点的高效方法,除此之外还有其它方法,只要能稳定的求出特征点即可。 


3.仿射变换流程


   (1.)获取特征点坐标、角度

   (2.)计算仿射变换矩阵

   (3.)对图像、区域、轮廓进行仿射变换


4. 根据特征点、角度计算仿射变换矩阵


一、 创建仿射变换矩阵

 hom_mat2d_identity( : : : HomMat2DIdentity)

   功能:产生仿射变换矩阵(产生一个空的二维空变换矩阵)


二、生产“旋转、缩放、平移、斜切”变换矩阵


hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)

   //功能:把旋转角度添加到仿射变换矩阵

    HomMat2D :(输入参数)仿射变换矩阵

    Phi  :旋转角度(单位弧度)

   Px   :变换的固定点行坐标。固定点是指以该点为支撑进行仿射变换  (这里是指围绕这点进行旋转)

   Py :  变换的固定点列坐标

  HomMat2DRotate:输出的旋转变换的二维矩阵



hom_mat2d_scale( : : HomMat2D, Sx, Sy, Px, Py : HomMat2DScale)

  //把缩放添加到仿射变换矩阵

   HomMat2D(输入参数):仿射变换矩阵

   Sx(输入参数):x轴方向的缩放因子

   Sy(输入参数):y轴方向的缩放因子

   Px(输入参数):变换的固定点行坐标

   Py(输入参数):  变换的固定点列坐标

   HomMat2DScale(输出参数):输出缩放变换矩阵


   

hom_mat2d_translate( : : HomMat2D, Tx, Ty : HomMat2DTranslate)


   功能:把平移添加到防射变换矩阵

   HomMat2D:(输入参数)仿射变换矩阵

   Tx(输入参数):沿x轴方向平移的距离

   Ty:输入参数):沿y轴方向平移的距离

   HomMat2DTranslate(输出参数):输出变换矩阵



 hom_mat2d_slant( : : HomMat2D, Theta, Axis, Px, Py : HomMat2DSlant)

  功能:把斜切添加到防射变换矩阵

   HomMat2D        (输入参数):仿射变换矩阵

   Theta           (输入参数):斜切角度(单位:弧度)

   Axis            (输入参数):斜切的坐标轴。取值列表:x,y

   Px               (输入参数):变换的固定点x坐标

   Py              (输入参数):变换的固定点y坐标

   HomMat2DSlant  (输出参数):输出斜切仿射变换矩阵


三、(如果有需求的时候)计算仿射变换参数


hom_mat2d_to_affine_par( : : HomMat2D : Sx, Sy, Phi, Theta, Tx, Ty)   

功能:根据仿射变换矩阵(齐次二维变换矩阵)计算仿射变换参数

    HomMat2D   (输入参数):仿射变换矩阵

    Sx          (输出参数):x方向的缩放因子(如果从图像空间变换到物理空间,就是x方向的像素单量)

    Sy          (输出参数):y方向的缩放因子(如果从图像空间变换到物理空间,就是y方向的像素单量)

    Phi         (输出参数):旋转角度

    Theta       (输出参数):斜切角度

    Tx          (输出参数):沿x方向平移的距离

    Ty          (输出参数):沿y方向平移的距离


四、对图像、region和XLD进行仿射变换


affine_trans_contour_xld(Contours : ContoursAffinTrans : HomMat2D : )

功能:对XLD轮廓进行二维仿射变换 (支持缩放,旋转,平移,斜切)

     Contours(输入参数):输入XLD轮廓

     ContoursAffinTrans(输出参数):输出变换的XLD轮廓

     HomMat2D(输入参数):仿射变换矩阵


affine_trans_image(Image : ImageAffinTrans : HomMat2D, Interpolation, AdaptImageSize : )

 功能:对图像轮廓进行二维仿射变换 (支持缩放、旋转、平移,斜切)


   Image          (输入参数):输入图像

  ImageAffinTrans (输出参数):变换后的图像

  HomMat2D      (输入参数):仿射变换矩阵

  Interpolation    (输入参数):插值算法。参数值列表 nearest_neighbor,bilinear,constant,weighted

  AdaptImageSize  (输入参数):结果图像尺寸是否自适应。默认值:false



  affine_trans_region(Region : RegionAffineTrans : HomMat2D, Interpolate : ) 

功能:对区域进行任意二维仿射变换

  Region              (输入参数):输入区域

  RegionAffineTrans   (输出参数):变换的区域

  HomMat2D            (输入参数):仿射变换矩阵

  Interpolate          (输入参数):插值算法。默认值:nearest_neighbor。参数值列表:constant,nearest_neighbor


    affine_trans_polygon_xld(Polygon:PolygonsAffinTrans:HomMat2D:)

    功能:对XLD多边形进行任意二维仿射变换

    Polygon(输入参数):输入XLD多边形

    PolygonsAffinTrans(输出参数):变换的XLD多边形

    HomMat2D(输入参数):仿射变换矩阵



    affine_trans_point_2d(::HomMat2D,Px,Py:Qx,Qy)

    功能:对点进行任意二维仿射变换,(支持缩放、旋转、平移、斜切)

    HomMat2D(输入参数):仿射变换矩阵

    Px(输入参数):原始点x或行坐标

    Py(输入参数):原始点y或列坐标

    Qx(输出参数):变换点x或行坐标

    Qy(输出参数):变换点y或列坐标



    affine_trans_pixel(::HomMat2D,Row,Col:RowTrans,ColTrans)

    功能:对像素进行任意二维仿射变换

     HomMat2D(输入参数):仿射变换矩阵

     Row(输入参数):输入像素行坐标

     Col(输入参数):输入像素列坐标

     RowTrans(输出参数):变换的像素行坐标

     ColTrans(输出参数):变换的像素列坐标


    注:affine_trans_point_2d与affine_trans_pixel的区别:affine_trans_pixel使用的图像坐标系的原点在图像的左上角,affine_trans_point_2d使用标准图像坐标系,原点在左上角像素的中心



   vector_angle_to_rigid(::Row1,Column1,Angle1,Row2,Column2,Angle2:HomMat2D)

  功能:根据点和角度计算刚性仿射变换矩阵,支持旋转和平移

  Row1(输入参数):原始点行坐标

  Column1(输入参数):原始点列坐标

  Angle1(输入参数):原始点角度

  Row2(输入参数):变换的目的点行坐标

  Column2(输入参数):变换的目的点列坐标

  Angle2(输入参数):变换的目的点角度

  HomMat2D(输出参数):输出仿射变换矩阵



五.根据两个以上特征点计算仿射变换矩阵


    vector_to_rigid(::Px,Py,Qx,Qy:HomMat2D)

    功能:根据两个以上点对计算计算刚性仿射变换矩阵,支持旋转和平移

    Px:(输入参数)原始点组的x坐标

    Py:(输入参数)原始点组的y坐标

    Qx:(输入参数)变换的目的点组的x坐标

    Qy:输入参数)变换的目的点组的y坐标

    HomMat2D:(输出参数)输出仿射变换矩阵



    vector_to_similarity(::Px,Py,Qx,Qy:HomMat2D)

    功能:根据两个以上点对计算相似仿射变换矩阵,支持旋转、平移和缩放

    Px:(输入参数)原始点组的x坐标

    Py:(输入参数)原始点组的y坐标

    Qx:(输入参数)变换的目的点组的x坐标

    Qy:(输入参数)变换的目的点组的y坐标

    HomMat2D:(输出参数)输出仿射变换矩阵



六.根据三个以上特征点获取仿射变换矩阵


   vector_to_hom_mat2d(::Px,Py,Qx,Qy:HomMat2D)

    功能:根据三个以上点对计算仿射变换矩阵,支持旋转、平移、缩放、斜切

    Px:(输入参数)原始点组的x坐标

    Py:(输入参数)原始点组的y坐标

    Qx:(输入参数)变换的目的点组的x坐标

    Qy:(输入参数)变换的目的点组的y坐标

    HomMat2D:(输出参数)输出仿射变换矩阵



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作者:hackpig
来源:
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  • 评论列表:
  •  访客
     发布于 2019-08-05 19:31:20  回复该评论
  • 请问affine_trans_contour_xld和affine_trans_polygon_xld这两个算子有什么区别?从参数上看,都差不多。
  •  访客
     发布于 2019-08-05 19:38:05  回复该评论
  • 请问vector_to_similarity和vector_to_hom_mat2d这两个算子有什么区别?从参数上看,都差不多。

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