主要内容

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レジストレーション推定アプリを使用したイメージのレジストレーション

この例では,レジストレーション推定アプリを使用して,イメージのペアの位置合わせを行う方法を説明します。レジストレーション推定には,特徴ベース,強度ベース,非剛体のレジストレーションアルゴリズムを使用するいくつかのレジストレーション手法があります。詳細については,レジストレーション推定アプリでサポートされる手法を参照してください。

2位置のずれたつのイメージをワークスペースに作成します。この例では,固定イメージを時計回りに30度回転して移動イメージJを生成しています。

我= imread (“cameraman.tif”);J = imrotate(我-30);

レジストレーション推定を開く

この例では,イメージに空間参照情報または初期変換推定値がないため,コマンドウィンドウからレジストレーション推定を開くことができます。コマンドウィンドウで次のコマンドを実行し,2つの入力引数として移動イメージと固定イメージを指定します。

registrationEstimator (J,我)

イメージに空間参照情報がある場合,または初期変換推定値を指定したい場合は,ダイアログウィンドウを使用してイメージを読み込まなければなりません。詳細については,イメージ,空間参照情報および初期変換の読み込みを参照してください。

レジストレーション推定はMATLAB™ツールストリップから開くこともできます。[アプリ]タブを開き,[イメージ処理とコンピュータービジョン]の下にある[レジストレーション推定)をクリックします。ツールストリップからアプリを開く場合は,ダイアログウィンドウを使用してイメージを読み込まなければなりません。

初期レジストレーション推定の取得

イメージを読み込むと,アプリにイメージのオーバーレイが表示され,3つのレジストレーションの試行(相关联女士および冲浪)が作成されます。これらの3つの試行は履歴一覧に表示されます。各試行をクリックすると,レジストレーションの設定を調整できます。別のレジストレーション手法の試行を作成するには,[手法]メニューから手法を選択します。

既定の緑とマゼンタのオーバーレイスタイルによって,固定イメージが緑,移動イメージがマゼンタで示されます。2つのイメージが同様の強度をもつ領域のオーバーレイはグレーに見えます。その他のオーバーレイスタイルは,レジストレーション結果の可視化に役立ちます。履歴一覧にある特徴ベースの手法をクリックすると,赤と緑の一連のドットが黄のラインで結ばれているのがイメージオーバーレイに表示されます。これらの点はイメージの位置合わせに使用された,マッチした特徴です。

既定の設定で3つの既定レジストレーションの試行を実施します。履歴一覧にある各試行をクリックし,[イメージレジストレーション]をクリックします。

レジストレーションが終了すると,画質スコアと計算時間が試行に表示されます。画質スコアは関数ssimに大まかに基づくもので,レジストレーションの品質を総合的に推定できます。スコアが1に近くなるほど,レジストレーションの品質が高くなることを示しています。レジストレーションの手法や設定が異なると,画質のスコアは同様の場合でも,誤差が現れるイメージ領域は異なります。イメージオーバーレイを検証して,どのレジストレーション手法が最も条件を満たすかを確認します。イメージオーバーレイ内の色は,ずれが残っていることを示しています。

メモ:レジストレーションオプティマイザーのランダム性により,画質スコア,レジストレーションされたイメージおよび幾何学的変換は,同一のレジストレーション設定であっても,試行間でわずかに変化する可能性があります。

レジストレーション設定の調整

初期レジストレーション推定が得られたら,レジストレーション設定を調整して位置合わせの質を改善します。使用可能な設定の詳細については,レジストレーション推定アプリのレジストレーション設定の調整を参照してください。イメージが取得された条件が判明している場合は,別の変換タイプを選択するか,(回転あり]オプションをオフにすることもできます。非剛体変換を使用する後処理は,高度なワークフローで提供されています。

女士試行の設定を調整します。検出された特徴の数やマッチした特徴の画質を個別に増加させて,どちらがレジストレーションの品質を高めるかを確認します。

検出された特徴の数を増やすために,履歴一覧の2番の女士試行をクリックします。[現在のレジストレーション設定]パネルで,(検出された特徴の数)スライダーを右にドラッグします。この設定を変更すると,2.1の番号が振られた新しい試行が作成され,履歴一覧に表示されます。予測したとおり,イメージオーバーレイでマッチした特徴が増加しています。

これらの設定でレジストレーションを実行するには,[イメージレジストレーション]をクリックします。この試行の画質メトリクスは,マッチした特徴の数が既定である元の女士試行の画質より小さくなります。この試行のイメージオーバーレイは全体的にマゼンタの色合いで,人物の頭頂部と肩から濃い緑のストリップが入っています。したがって,検出された特徴の数を増やしても,必ずしもレジストレーションの品質は改善されません。

マッチした特徴の画質の向上による効果を確認するために,履歴一覧で女士試行の2(2.1でなく)をクリックします。[現在のレジストレーション設定)パネルで,[マッチした特徴の性質]スライダーを右にドラッグします。この設定を変更すると,2.2の番号が振られた新しい試行が作成され,履歴一覧に表示されます。イメージオーバーレイには,より少ない数の高画質のマッチした点が表示されます。

これらの設定を使用したレジストレーションを確認するには,[イメージレジストレーション]をクリックします。この試行は,他の女士試行と比較すると,画質スコアが最も高くなります。既定の設定を使用した元の女士試行と比較して,イメージの表示品質に目に見えて分かる違いはありません。既定の女士試行とこの試行でどのピクセルが異なるかを確認したい場合は,オーバーレイスタイルを[差分]に変更して2つの試行を切り替えます。

レジストレーション結果のエクスポート

条件を満たすレジストレーションが見つかった場合,レジストレーションされたイメージと幾何学的変換をワークスペースにエクスポートします。レジストレーション結果は,イメージシーケンス内の複数のフレームへの同様のレジストレーションの適用に利用できます。詳細については,レジストレーション推定アプリからの結果のエクスポートを参照してください。

この例では,試行2.2の画質スコアが最も高く,大幅に位置のずれた領域も存在しないため,この試行をエクスポートします。履歴一覧で試行2.2をクリックし,[エクスポート]をクリックして[イメージのエクスポート]を選択します。[ワークスペースにエクスポート]ダイアログボックスで,レジストレーション出力に名前を割り当てます。出力は,最終レジストレーションイメージと幾何学的変換を含む構造体です。

参考

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