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geometricTransform3d

3 次元幾何学的変換オブジェクト

説明

geometricTransform3dオブジェクトは、点単位のマッピング関数を使用してカスタムの 3 次元幾何学的変換を定義します。

作成

説明

tform= geometricTransform3d(inverseFcn)geometricTransform3dオブジェクトを作成し、逆マッピング関数プロパティInverseFcnの値をinverseFcnに設定します。

tform= geometricTransform3d(inverseFcn,forwardFcn)は、さらに、フォワード マッピング関数プロパティForwardFcnの値をforwardFcnに設定します。

プロパティ

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逆マッピング関数。関数ハンドルとして指定します。この関数は、n 個の点のパックされた (x,y,z) 座標を表す n 行 3 列の数値行列として座標を受け入れ、同じ形式の座標を返さなければなりません。

関数ハンドルの詳細については、関数ハンドルの作成を参照してください。

例:ifcn = @(xyz) [xyz(:,1).^2,xyz(:,2).^2,xyz(:,3).^2];

フォワード マッピング関数。関数ハンドルとして指定します。この関数は、n 個の点のパックされた (x,y,z) 座標を表す n 行 3 列の数値行列として座標を受け入れ、同じ形式の座標を返さなければなりません。

関数ハンドルの詳細については、関数ハンドルの作成を参照してください。

例:ffcn = @(xyz) [sqrt(xyz(:,1)),sqrt(xyz(:,2)),sqrt(xyz(:,3))];

オブジェクト関数

transformPointsForward フォワード幾何学的変換の適用
transformPointsInverse 幾何学的逆変換の適用

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5 つの入力点のパックされた (x,y,z) 座標を指定します。パックされた座標は 5 行 3 列の行列として格納します。ここで、1 番目、2 番目、3 番目の列には、それぞれx座標、y座標、z座標を格納します。

XYZ = [5 25 20;10 5 25;15 10 5;20 15 10;25 20 15];

パックされた (x,y,z) 形式の点を受け入れ、同じ形式の点を返す逆マッピング関数を定義します。

inverseFcn = @(c) [c(:,1)+c(:,2),c(:,1)-c(:,2),c(:,3).^2];

この逆マッピング関数を格納する 3 次元幾何学的変換オブジェクトtformを作成します。

tform = geometricTransform3d(inverseFcn)
tform = geometricTransform3d with properties: InverseFcn: @(c)[c(:,1)+c(:,2),c(:,1)-c(:,2),c(:,3).^2] ForwardFcn: [] Dimensionality: 3

この 3 次元幾何学的変換の逆変換を入力点に適用します。

UVW = transformPointsInverse(tform,XYZ)
UVW =5×330.-20 400 15 5 625 25 5 25 35 5 100 45 5 225

変換する 5 つの点のx座標、y座標、z座標のベクトルを指定します。

x = [3 5 7 9 11]; y = [2 4 6 8 10]; z = [5 9 13 17 21];

パックされた (x,y,z) 形式の点を受け入れ、同じ形式の点を返す逆マッピング関数とフォワード マッピング関数を定義します。

inverseFcn = @(c)[c(:,1).^2,c(:,2).^2,c(:,3).^2]; forwardFcn = @(c)[sqrt(c(:,1)),sqrt(c(:,2)),sqrt(c(:,3))];

これらの逆マッピング関数とフォワード マッピング関数を格納する 3 次元幾何学的変換オブジェクトtformを作成します。

tform = geometricTransform3d(inverseFcn,forwardFcn)
tform = geometricTransform3d with properties: InverseFcn: @(c)[c(:,1).^2,c(:,2).^2,c(:,3).^2] ForwardFcn: @(c)[sqrt(c(:,1)),sqrt(c(:,2)),sqrt(c(:,3))] Dimensionality: 3

この 3 次元幾何学的変換の逆変換を入力点に適用します。

[u,v,w] = transformPointsInverse(tform,x,y,z)
u =1×59 25 49 81 121
v =1×54 16 36 64 100
w =1×525 81 169 289 441

フォワード幾何学的変換を変換後の点uvおよびwに適用します。

[x,y,z] = transformPointsForward(tform,u,v,w)
x =1×53 5 7 9 11
y =1×52 4 6 8 10
z =1×55 9 13 17 21

横軸を中心にした鏡映を実行する逆マッピング関数を定義します。この関数はパックされた (x,y,z) 座標を受け入れ、同じ形式の座標を返さなければなりません。ここで、1 番目、2 番目、3 番目の列には、それぞれx座標、y座標、z座標を格納します。

inverseFcn = @(xyz)[xyz(:,1),-xyz(:,2),xyz(:,3)];

この逆マッピング関数を格納する 3 次元幾何学的変換オブジェクトtformを作成します。

tform = geometricTransform3d(inverseFcn)
tform = geometricTransform3d with properties: InverseFcn: @(xyz)[xyz(:,1),-xyz(:,2),xyz(:,3)] ForwardFcn: [] Dimensionality: 3

変換する MRI ボリュームを読み込んで表示します。

s = load('mri'); mriVolume = squeeze(s.D);

imwarpを使用して幾何学的逆変換を入力 MRI ボリュームに適用します。

[mriVolumeTransformed] = imwarp(mriVolume,tform,'nearest','SmoothEdges',true);

入力 MRI ボリュームのイメージ スライスをモンタージュとして表示します。

montage(mriVolume,'Size',[4 8],'BackgroundColor','w') title('Image Slices from 3-D MRI','FontSize',14)

图包含一个轴。坐标轴标题图片Slices from 3-D MRI contains an object of type image.

変換後の MRI ボリュームのイメージ スライスをモンタージュとして表示します。変換後のイメージ スライスは、x軸に関する入力イメージ スライスの鏡映です。

montage(mriVolumeTransformed,'Size',[4 8],'BackgroundColor','w') title('Image Slices from Inverse Geometric Transformation of 3-D MRI','FontSize',14)

图包含一个轴。坐标轴标题图片Slices from Inverse Geometric Transformation of 3-D MRI contains an object of type image.

R2018b で導入