affine_trans_imageT_affine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image仿射变换图像（算子）

名称

affine_trans_imageT_affine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image — 对图像应用任意仿射二维变换。

签名

描述

affine_trans_imageaffine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image 对 ImageImageImageImageimageimage 中给定的图像应用任意仿射二维变换，即缩放、旋转、平移和倾斜（偏斜），并将变换后的图像返回至 ImageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransimageAffineTransimage_affine_trans。仿射变换由 HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2Dhom_mat_2d 参数中的齐次变换矩阵描述，该矩阵可通过 hom_mat2d_identityhom_mat2d_identityHomMat2dIdentityHomMat2dIdentityHomMat2dIdentityhom_mat2d_identity、 hom_mat2d_scalehom_mat2d_scaleHomMat2dScaleHomMat2dScaleHomMat2dScalehom_mat2d_scale、 hom_mat2d_rotatehom_mat2d_rotateHomMat2dRotateHomMat2dRotateHomMat2dRotatehom_mat2d_rotate, hom_mat2d_translatehom_mat2d_translateHomMat2dTranslateHomMat2dTranslateHomMat2dTranslatehom_mat2d_translate 等算子创建，也可由 vector_angle_to_rigidvector_angle_to_rigidVectorAngleToRigidVectorAngleToRigidVectorAngleToRigidvector_angle_to_rigid 等算子生成。

齐次变换矩阵的分量解释如下：图像的 行 坐标对应于变换矩阵定义坐标系中的 x 轴，列 坐标对应于 y 轴。这是为了获得图像的右旋坐标系所必需的。特别是，这确保了旋转操作在正确方向上进行。请注意，矩阵中 (x,y) 的顺序与图像坐标中常规的 (行,列) 顺序自然对应。

输入图像的定义域被忽略，即假定其为图像的完整矩形区域。输出图像的定义域是变换后矩形与输出图像矩形的交集区域。

通常，变换后的点会位于像素坐标之间。因此必须采用适当的插值方案。插值也可用于避免缩放图像中的锯齿效应。插值的质量和速度可通过参数 InterpolationInterpolationInterpolationInterpolationinterpolationinterpolation 进行设置：

nearest_neighbor最近邻

最近邻插值：灰度值由最近像素的灰度值确定（可能质量较低，速度极快）。

bilinear双线性

双线性插值。灰度值通过双线性插值从四个最近像素点确定。若仿射变换包含缩放系数 < 1 的缩放操作，则不执行平滑处理，这可能导致严重的锯齿效应（中等质量和运行时间）。

bicubic双三次

双三次插值。灰度值通过双三次插值从 最近像素中确定。若仿射变换包含缩放系数 < 1 的缩放操作，则不执行平滑处理，这可能导致严重的锯齿效应（适用于高品质放大，速度较慢）。

constant常量

双线性插值。灰度值通过双线性插值从四个最近像素确定。若仿射变换包含缩放系数 < 1 的缩放操作，则采用一种均值滤波器来防止混叠效应（中等质量与运行时间）。

weighted加权

双线性插值。灰度值通过双线性插值从四个最近像素点确定。若仿射变换包含缩放系数 < 1 的缩放操作，则采用高斯滤波器防止混叠效应（高质量，速度慢）。

此外，系统参数 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming"（参见 set_systemset_systemSetSystemSetSystemSetSystemset_system) ）会影响变换的精度。若将 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" 设置为 'true'"true""true""true""true""true"，则对 byte、int2 和 uint2 图像的变换将在内部采用定点运算实现，从而显著缩短执行时间。然而，在此情况下转换后的灰度值精度较低。对于字节图像，与更精确的计算（使用 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" = 'false'"false""false""false""false""false"）相比，差异通常小于两个灰度级。相应地，对于 int2 和 uint2 图像，灰度值差异小于图像动态灰度值范围的 1/128 倍，即若使用完整的 16 位动态范围，其差异可达 512 个灰度级。使用定点运算时，生成的图像的取值范围也可能不同。此外，若应用较大缩放系数并获得大尺寸输出图像，则图像下边缘和右边缘可能出现未定义的灰度值。该未定义灰度值边界的最大宽度 可估算为 ，其中 S 为单维度缩放因子，I 为输出图像在对应维度上的尺寸。对于实数图像，参数 'int_zooming'"int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming""int_zooming" 不会影响精度，因为内部计算始终采用浮点运算。

目标图像的尺寸可通过参数 AdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeadaptImageSizeadapt_image_size 进行控制：如果设置为 'true'"true""true""true""true""true"，则尺寸将自动调整，确保右侧和底部边缘不会出现裁剪现象。如果设置为 'false'"false""false""false""false""false"，目标图像将与输入图像具有相同的尺寸。请注意，无论是否启用 AdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeAdaptImageSizeadaptImageSizeadapt_image_size，图像始终会在左侧和顶部边缘进行裁剪，即所有在变换后坐标为负值的图像部分都会被裁剪掉。

注意

输入图像的区域将被忽略。

affine_trans_imageaffine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image 不采用 HALCON 标准坐标系（其原点位于左上角像素的中心），而是使用与 affine_trans_pixelaffine_trans_pixelAffineTransPixelAffineTransPixelAffineTransPixelaffine_trans_pixel 相同的坐标系，即原点位于左上角像素的左上角。因此，应用 affine_trans_image_sizeaffine_trans_image_sizeAffineTransImageSizeAffineTransImageSizeAffineTransImageSizeaffine_trans_image_size 相当于对图像的每个点（输入和输出像素作为齐次向量）施加一组变换（参见 affine_trans_pixelaffine_trans_pixelAffineTransPixelAffineTransPixelAffineTransPixelaffine_trans_pixel）。因此，当基于图像衍生的坐标（例如通过 area_center_grayarea_center_grayAreaCenterGrayAreaCenterGrayAreaCenterGrayarea_center_gray 等算子获取）创建仿射变换时，可能会产生意外结果。例如，若使用该算子计算旋转对称图像的质心，再通过 hom_mat2d_rotatehom_mat2d_rotateHomMat2dRotateHomMat2dRotateHomMat2dRotatehom_mat2d_rotate 围绕该点旋转图像，则生成的图像将不会与原始图像重合。在这种情况下，您可以在将 HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2Dhom_mat_2d 用于 affine_trans_imageaffine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image 之前，通过应用以下变换来补偿这种影响：

有关 HALCON 中使用的不同二维坐标系的说明，请参阅 变换 / 二维变换 一章的引言。

执行信息

• 支持 OpenCL 计算设备。
• 多线程类型：可重入（与非独占算子并行运行）。
• 多线程作用域：全局（可从任何线程调用）。
• 在元组级别上自动并行化。
• 在通道级别上自动并行化。
• 在内部数据级别上自动并行化。

参数

示例（HDevelop）

* Reduction of an image (512 x 512 Pixels) by 50%, rotation
* by 180 degrees and translation to the upper-left corner:

read_image (Image, 'ic0')
hom_mat2d_identity(Matrix1)
hom_mat2d_scale(Matrix1,0.5,0.5,256.0,256.0,Matrix2)
hom_mat2d_rotate(Matrix2,3.14,256.0,256.0,Matrix3)
hom_mat2d_translate(Matrix3,-128.0,-128.0,Matrix4)
affine_trans_image(Image,TransImage,Matrix4,'constant','true')

* Enlarging the part of an image in the interactively
* chosen rectangular window sector:

dev_get_window (WindowHandle)
draw_rectangle2(WindowHandle,L,C,Phi,L1,L2)
hom_mat2d_identity(Matrix1)
get_system('width',Width)
get_system('height',Height)
hom_mat2d_translate(Matrix1,Height/2.0-L,Width/2.0-C,Matrix2)
hom_mat2d_rotate(Matrix2,3.14-Phi,Height/2.0,Width/2.0,Matrix3)
hom_mat2d_scale(Matrix3,Height/(2.0*L2),Width/(2.0*L1), \
                Height/2.0,Width/2.0,Matrix4)
affine_trans_image(Image,TransImage,Matrix4,'constant','true')

结果

如果矩阵 HomMat2DHomMat2DHomMat2DHomMat2DhomMat2Dhom_mat_2d 表示仿射变换（即非投影变换），affine_trans_imageaffine_trans_imageAffineTransImageAffineTransImageAffineTransImageaffine_trans_image 返回 2 ( H_MSG_TRUE )。如果输入为空时，可设置行为通过算子 set_system(::'no_object_result',<Result>:)set_system("no_object_result",<Result>)SetSystem("no_object_result",<Result>)SetSystem("no_object_result",<Result>)SetSystem("no_object_result",<Result>)set_system("no_object_result",<Result>)。如有必要，则抛出异常。

可能的前趋

hom_mat2d_identityhom_mat2d_identityHomMat2dIdentityHomMat2dIdentityHomMat2dIdentityhom_mat2d_identity, hom_mat2d_translatehom_mat2d_translateHomMat2dTranslateHomMat2dTranslateHomMat2dTranslatehom_mat2d_translate, hom_mat2d_rotatehom_mat2d_rotateHomMat2dRotateHomMat2dRotateHomMat2dRotatehom_mat2d_rotate, hom_mat2d_scalehom_mat2d_scaleHomMat2dScaleHomMat2dScaleHomMat2dScalehom_mat2d_scale, hom_mat2d_reflecthom_mat2d_reflectHomMat2dReflectHomMat2dReflectHomMat2dReflecthom_mat2d_reflect

替代

affine_trans_image_sizeaffine_trans_image_sizeAffineTransImageSizeAffineTransImageSizeAffineTransImageSizeaffine_trans_image_size, zoom_image_sizezoom_image_sizeZoomImageSizeZoomImageSizeZoomImageSizezoom_image_size, zoom_image_factorzoom_image_factorZoomImageFactorZoomImageFactorZoomImageFactorzoom_image_factor, mirror_imagemirror_imageMirrorImageMirrorImageMirrorImagemirror_image, rotate_imagerotate_imageRotateImageRotateImageRotateImagerotate_image, affine_trans_regionaffine_trans_regionAffineTransRegionAffineTransRegionAffineTransRegionaffine_trans_region

另见

set_part_styleset_part_styleSetPartStyleSetPartStyleSetPartStyleset_part_style

模块

基础

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