Čo je registrácia v spracovaní digitálneho obrazu?

Pri spracovaní digitálneho obrazu je registrácia proces geometrického zosúladenia dvoch alebo viacerých obrázkov tej istej scény nasnímanej v rôznych časoch, z rôznych hľadísk alebo rôznych senzorov. Cieľom je vytvoriť jedinú, konzistentnú reprezentáciu scény transformáciou obrázkov tak, aby zodpovedajúce body vo všetkých obrázkoch zarovnali čo najpresnejšie.

Pomyslite na to, že prekryjete dve mapy tej istej oblasti - jedna by mohla byť mierne skreslená alebo posunutá v porovnaní s druhou. Registrácia opravuje tieto nezrovnalosti.

Tu je rozdelenie toho, čo registrácia zahŕňa:

* Identifikácia zodpovedajúcich bodov (porovnávanie funkcií): Toto je zásadný prvý krok. Algoritmy hľadajú spoločné funkcie na obrázkoch (napr. Hrany, rohy, orientačné body) a porovnávajú ich na rôznych obrázkoch. Na tento účel sa bežne používajú techniky, ako je SIFT (transformácia funkcií v mierke invariantnej), surf (robustné vlastnosti zrýchlenia) a ORB (orientovaná rýchla a otočená krátka).

* odhad transformácie: Po identifikácii zodpovedajúcich bodov sa odhaduje geometrická transformácia, ktorá najlepšie zarovnáva obrázky. Táto transformácia môže byť:

* Rigidná transformácia: Zahŕňa preklad (posunutie), rotáciu a prípadne škálovanie. Vhodné, keď sa obrázky líšia iba polohou a orientáciou.

* afinitná transformácia: Dodáva strihanie pevnej transformácie a prispôsobuje sa zložitejším deformáciám.

* Projective Transformácia (homografia): Zvláda perspektívne skreslenia, užitočné pre obrázky z výrazne odlišných hľadísk. Toto sa často používa na zarovnanie obrázkov snímaných kamerami s rôznymi ohniskovými vzdialenosťami alebo pozíciami.

* elastická alebo neohrozená transformácia: Používa sa na obrázky s významnou deformáciou, ako sú obrázky z lekárskeho zobrazovania alebo snímky deformovateľných objektov. Tieto transformácie sú zložitejšie na odhad.

* Transformácia obrázka (deformácia): Nakoniec sa transformácia aplikuje na jeden alebo viac obrázkov na ich deformáciu a zosúladenie s referenčným obrázkom. Zahŕňa to rekláciu hodnôt pixelov pomocou techník, ako je interpolácia (najbližší sused, bilineárny, bicubický).

Aplikácie registrácie obrázka:

Registrácia obrazu je v mnohých aplikáciách rozhodujúca, vrátane:

* Medical Imaging: Zarovnanie skenovania MRI, CT a PET, aby sa umožnilo lepšiu diagnostiku a plánovanie liečby.

* diaľkové snímanie: Kombinácia obrázkov z rôznych satelitov alebo leteckých fotografií na vytvorenie máp s vysokým rozlíšením.

* robotika: Vytváranie konzistentného pohľadu na prostredie z viacerých vstupov senzora.

* sledovanie objektov: Nasledujúce objekty vo viacerých rámcoch vo videu.

* Zmena detekcie: Identifikácia rozdielov medzi obrázkami tej istej oblasti odobraté v rôznych časoch (napr. Detekcia odlesňovania).

* Mozaiking: Vytvorenie jedného panoramatického obrázka z viacerých prekrývajúcich sa obrázkov.

Stručne povedané, registrácia obrazu je základnou úlohou pri spracovaní digitálneho obrazu, ktorá umožňuje kombináciu a analýzu viacerých obrázkov, čo vedie k bohatším a dômyselnejším informáciám. Výber metódy registrácie do značnej miery závisí od povahy obrázkov a od typu prítomných geometrických deformácií.

• Predchádzajúca strana: Ako stmavíte obrázok vo Photoshope? 
• Ďalšia strana: Aké sú obrazové kontextové nástroje zobrazené v slovnom umení?