Цифровая обработка и распознавание изображений. Ерош И.Л - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

11
полнение преобразования, обратного (5): X = g
–1
(X¢), где g
–1
– элемент
группы преобразования, обратный к g. Как правило, параметры эле
мента группы преобразования g и g
–1
неизвестны. Однако могут быть
известны исходное положение объекта и некоторые особенности изоб
ражения. Параметры группы преобразования справедливы для всех
точек изображения, так как изображение преобразуется как единое це
лое. Следовательно, зная соответствие между несколькими точками
исходного и искаженного изображения, можно вычислить параметры
преобразования и по ним привести изображение к исходному виду. Из
уравнений (1) и (2) видно, что для нахождения параметров аффинного
преобразования необходимо найти соответствие между тремя точками
на исходном и искаженном изображениях, а для нахождения парамет
ров проективной группы – между четырьмя точками, так как по каж
дой точке формируются два уравнения, связывающие параметры груп
пового преобразования и координаты соответствующих точек на исход
ном и искаженном изображениях. Как следствие, для нахождения
параметров группового преобразования необходимо решить систему из
шести линейных уравнений в случае аффинного преобразования или
восьми – в случае проективного преобразования.
Заметим, что уравнения (1) нелинейны относительно координат то
чек, но линейны относительно групповых параметров.
В лабораторной работе рассматривается случай, когда заранее изве
стно, что исходное изображение (график, схема, текст и т. п.) находит
ся на плоском прямоугольном носителе высотой H (вертикальный раз
мер) и шириной L (горизонтальный размер). Предполагается, что в ре
зультате работы визуальной системы получено изображение этого
листа, искаженное поворотом и смещением листа в пространстве перед
визуальной системой. Под исходным положением, к которому необхо
димо привести искаженное изображение, принимается такое располо
жение листа, при котором центр листа совпадает с оптической осью ви
зуальной системы, а стороны листа параллельны строкам и столбцам
системы дисплея.
В качестве характерных точек, по координатам которых можно оп
ределить параметры группового преобразования, целесообразно исполь
зовать вершины листа. Известные методы яркостной обработки изоб
ражений позволяют выделить на искаженном изображении вершины
листа, определить их координаты и найти соответствие между верши
нами исходного и искаженного листов. Последнее существенно, так как
ошибка в соответствии вершин приводит к неправильному определе
нию параметров группы и, как следствие, к неправильной компенсации
искажения.