图像几何变换

图像几何变换第1页，共53页。本章内容1.图像变形2.图像变形的应用3.简单变换原理、分析及实现4.图像几何变换的插值技术5.相关技术：图像加密第2页，共53页。1.图像变形

1.1基本图像变换原图像镜像翻转横向拉伸横向缩减放大缩小第3页，共53页。旋转错切第4页，共53页。1.2网格变形(见Paintshop)第5页，共53页。1.3特效图像变形第6页，共53页。?第7页，共53页。几何变换有哪些？图像几何变换图像仿射变换平移缩放（等比例/不等比例拉伸）旋转镜像翻转错切图像扭曲网格变形球面贴图其他变形方法第8页，共53页。2.图像变形的应用2.1.卫星大地遥测2.2.扫描图像文字识别2.3.医疗图像融合2.4.卫星遥感图像处理2.5.基于图像变形的物体识别2.6.图像校正2.7.变成“畸形”2.8.实现动作2.9.实现表情2.10.不同图像变换2.11.换发型2.12.换角度2.13.视频生成技术第9页，共53页。2.1.卫星大地遥测6幅图像拼接第10页，共53页。2.2.扫描图像文字识别第11页，共53页。2.3.医疗图像融合第12页，共53页。2.4.卫星遥感图像处理第13页，共53页。2.5.基于图像变形的物体识别第14页，共53页。2.6.图像校正变形后的老虎校正后的老虎第15页，共53页。2.7.变成“畸形”第16页，共53页。第17页，共53页。第18页，共53页。2.8.实现动作第19页，共53页。第20页，共53页。第21页，共53页。2.9.实现表情第22页，共53页。第23页，共53页。2.10.不同图像变换第24页，共53页。第25页，共53页。第26页，共53页。第27页，共53页。第28页，共53页。2.11.换发型第29页，共53页。2.12.换角度第30页，共53页。2.13.视频生成技术第31页，共53页。第32页，共53页。第33页，共53页。3.简单变换原理、分析及实现图像平移（100，100）方程式：

x’=x+100y’=y+100（100，100）第34页，共53页。3.1.平移x’=x+X0y’=y+Y0

x’=1*x+0*y+X0y’=0*x+1*y+Y0

第35页，共53页。3.2.缩放第36页，共53页。第37页，共53页。3.3.旋转第38页，共53页。第39页，共53页。3.4.仿射变换x’=a10*x+a01*y+a00y’=b10*x+b01*y+b00第40页，共53页。4.图像几何变换的插值技术当对一幅图像进行缩放、旋转、平移后，如何得到新的图像？哪种方法更好？由原来图像中已知灰度和坐标，推导出变换之后的坐标，从而将已知灰度作为新坐标的灰度值；（正向映射）由新图像（坐标已知，灰度未知）的坐标，倒推出所在源图像中的坐标，根据源图像的坐标找到该点灰度，即为新图像坐标处灰度。（逆向映射）第41页，共53页。正向映射01123412340101230123第42页，共53页。逆向映射12341f(0,1/2)f(1/2,0)f(1/2,1/2)2f(0,3/2)f(1/2,1)f(1/2,3/2)3f(1,1/2)f(3/2,0)f(3/2,1/2)4f(1,3/2)f(3/2,1)f(3/2,3/2)010123012301第43页，共53页。主要插值方法最近邻内插法双线性内插法不是线性内插，是执行x方向线性后，再执行y方向线性，所以称为双线性。双三次内插法双三次是在两个方向上用三次函数插值。样条内插法用样条去插值插值和逼近插值是通过曲线上的位置，逼近是指接近曲线上的位置但不通过第44页，共53页。双线性内插第45页，共53页。2026/7/6DigitalImageProcessing46第46页，共53页。网格变形的插值方法弹布模型第47页，共53页。小孔成像模型第48页，共53页。点距模型第49页，共53页。边距模型第50页，共53页。5.图像加密（图像置乱）伪随机图像加密（伪随机几何变换）阿诺德变换