图像的交叉相关

Question

我使用Accord Framework来实现两个图像之间的互相关。我的目标是找出第二张图像与第一张图像相比移位了多少（多少像素，以及在哪个方向上）。

我使用的基本公式如下：

• corr(a, b) = ifft(fft(a_and_zeros) * conj(fft(b_and_zeros)))

我将整个代码放在我的消息的末尾，一切都发生在Click事件上。我的初始图像存储在1024 * 768位图中。所以这是我采取的步骤：

1. 我将2张图片裁剪为对我有用的4个区域（ExpInit, ExpFinal, RefInit, RefFinal），我想逐两关联（ExpInit与ExpFinal和{{1}与RefInit）。这些裁剪的图像尺寸为1024 * 131。
2. 我将这些裁剪的图像放在新位图的中心，尺寸为2 ^ n（2048 * 512）。
3. 应用RefFinal过滤器获取Grayscaling。
4. 将每个图像转换为8bppIndexed PixelFormat格式，并在4个图像上应用正向FFT。
5. 复合共轭ComplexImage和RefFinal傅里叶变换ExpFinal中的每个元素。
6. 在我想要交叉关联的ComplexImage个对象之间执行逐元素乘法（ComplexImage与ExpInit，ExpFinal与RefInit}。
7. 将反向FFT应用于逐元素乘法的乘积。 Tadaaa，我的互相关已完成，我有两个RefFinal个对象，其中包含我的图像尺寸（2048 * 512像素）

现在我想回答我的初步问题：与ExpInit（分别为ExpFinal）相比，ExpFinal（分别为RefFinal）图像移位了多少（多少像素，以及在哪个方向）。在这里，我感到困惑。

我有说明我应该用我的Complex[,]对象绘制一个3D图形，其中x和y是数组中的索引，z是索引处的值，并搜索最大值，但是我如何用复数做到这一点？我只使用Re部分吗？只有Im部分？幅度？还是我完全弄错了？

奖金问题：绘制此类图表的好库是什么？

以下是所描述的互相关的整个代码：

Complex[,]

非常感谢！

Answer 1

结果的虚部应为0（或在数值误差范围内）。要找到移位，您应该查看相关振幅的峰值位置（但除非您有一个是另一个的负像，否则可能对应于相关性的实际部分的峰值。需要注意的主要事项是：由于您将两个图像都集中在一起，因此将引入额外的移位（图像大小的一半）。

至于查看图表，您可以非常轻松地将结果映射到灰度图像，并使用您喜欢的图像查看器进行查看。