图像处理：对象的旋转对齐

Question

我有一堆图像，靠近中心的酒吧。随着堆叠的进行，杆围绕一端枢转，整个堆叠包含图像，杆以不同的角度旋转，最高可达水平上方或下方45度。

如下所示：

我正在寻找一种方法来旋转条形和/或整个图像，并在进行其他处理之前水平对齐所有内容。理想情况下，这将在Matlab / imageJ / ImageMagick中完成。我目前正在尝试使用第一个Canny边缘检测，然后是Hough变换，然后是图像旋转来计算方法，但我希望这是一个已经解决的更普遍问题的特定情况。 / p>

Answer 1

如果您有图像处理工具箱，则可以使用具有'Orientation'属性的regionprops来查找角度。

http://www.mathworks.com/help/images/ref/regionprops.html#bqkf8ji

Answer 2

您正在解决的问题称为图像配准或图像对齐。

- 你需要做的第一件事就是对图像进行阈值处理，这样你最终得到的是黑白图像。这将简化流程。

- 然后你需要计算imga的质心，然后翻译它们以匹配彼此的中心。

• 然后你需要旋转图像以匹配其他图像。这可以使用主轴测量来完成。主轴将为您提供解释总体中大部分方差的两个轴。这将基本上为您提供一个向量，显示您的栏指向哪个方向。然后你需要的就是沿同一方向旋转条纹。

- 在主轴转换后，您可以尝试在每个方向上稍微旋转图像，以尝试优化旋转。

在翻译和旋转过程中，您需要一个衡量标准来向您展示您的变形是否合适。这个措施可以是很多东西。如果图片是黑白的，那么简单的图片减法就足够了。否则，您可以使用互信息等措施。

...你也可以查看procrustes分析，看看matlab函数的这个链接http://www.google.dk/search?q=gpa+image+analysis&oq=gpa+image+analysis&sugexp=chrome,mod=9&sourceid=chrome&ie=UTF-8#hl=da&tbo=d&sclient=psy-ab&q=matlab+procrustes+analysis&oq=matlab+proanalysis&gs_l=serp.3.1.0i7i30l4.5399.5883.2.9481.3.3.0.0.0.0.105.253.2j1.3.0...0.0...1c.1.5UpjL3-8aC0&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&bvm=bv.1355534169,d.Yms&fp=afcd637d8ae07bde&bpcl=40096503&biw=1600&bih=767

Answer 3

您可能希望查看SIFT转换。

您应该将代表最坏情况猜测的矩形作为图像，并确定旋转矩阵。

请参阅http://www.vlfeat.org/overview/sift.html

Answer 4

使用ImageJ的StackReg插件。我不是100％肯定，但我认为它已经安装了FIJI (FIJI Is Just ImageJ)。

编辑：我想我误解了你的问题。那不是你试图解决的一堆图像，对吗？在这种情况下，一种简单的方法（可能不是最有效但最终有效），是以下算法：

1. 阈值图像（看起来很简单，背景总是白色）
2. 获得一条长水平线作为结构元素并用它扩展图像
3. 旋转结构元素并保持扩张图像，测量扩张的大小。
4. 最大化它的角度，是修复图像所需的旋转角度。

Answer 5

如其他答案所示，有几种解决此问题的方法。一种可能类似于您已经尝试过的方法是使用Hough变换。霍夫变换擅长检测线方向。在检测到角度后，将其与形态处理和图像旋转相结合，您可以创建一个校正角度变化的系统。基本步骤是

1. 使用“形态”操作使条形成单行blob。
2. 在此图片上使用Hough变换。
3. 在变换输出中找到最大值并使用它来查找方向角。
4. 使用角度修复原始图像。

此方法附带计算机视觉系统工具箱的完整示例。看到 http://www.mathworks.com/help/vision/examples/rotation-correction-1.html

Answer 6

你可以尝试给予家庭或家庭变换，我更喜欢给予。 它需要一个角度，使用cos（角度）和sin（角度）来制作给定矩阵。