图像的Census变换

Census变换属于非参数图像变换的一种,它能够较好地检测出图像中的局部结构特征,如边缘、角点特征等。传统Census变换的基本思想是:在图像区域定义一个矩形窗口,用这个矩形窗口遍历整幅图像。选取中心像素作为参考像素,将矩形窗口中每个像素的灰度值与参考像素的灰度值进行比较,灰度值小于或等于参考值的像素标记为0,大于参考值的像素标记为1,最后再将它们按位连接,得到变换后的结果,变换后的结果是由0和1组成的二进制码流。Census变换的实质是将图像像素的灰度值编码成二进制码流,以此来获取邻域像素灰度值相对于中心像素灰度值的大小关系。变换过程可通过如下公式表达:

其中p是窗口中心像素,q是窗口中心像素以外的其他像素,Np表示中心像素p的邻域。I(*)表示像素点*处的灰度值。

给出实现Census变换的实现函数如下:

 void CensusTransform(Mat input_image, Mat &modified_image, int window_sizex, int window_sizey)
{
int image_height=input_image.rows;
int image_width=input_image.cols; modified_image=Mat::zeros(image_height, image_width, CV_64F); //-----------census变换 ---------------------------------
int offsetx=(window_sizex-)/;
int offsety=(window_sizey-)/;
for(int j = ; j < image_width - window_sizex; j++)
{
for(int i = ; i < image_height - window_sizey; i++)
{
unsigned long census = ;
uchar current_pixel=input_image.at<uchar>(i+offsety,j+offsetx); //窗口中心像素
Rect roi(j, i, window_sizex, window_sizey); //方形窗口
Mat window(input_image, roi); for(int a = ; a <window_sizey; a++)
{
for(int b = ; b < window_sizex; b++)
{
if(!(a==offsety && b==offsetx))//中心像素不做判断
{
census = census << ;//左移1位
}
uchar temp_value = window.at<uchar>(a, b);
if(temp_value <= current_pixel ) //当前像素小于中心像素 01
{
census += ;
}
}
}
modified_image.at<double>(i+offsety, j+offsetx) = census;
}
}
}

 

拿两张图像做个试验, 如下:

          

              

如上图所示可以分别得到两幅Census变换后的图像,在立体匹配的计算匹配代价部分可以利用这两幅图像计算图像的匹配程度,通常是计算汉明距离hammingDst。函数实现如下:

 // Fast Hamming distance algorithm
unsigned char Hammingdst(long long PL, long long PR)
{
unsigned char number=;
long long v;
v = PL^PR; /* ^ 异或运算 不同为1 相同为0*/ while(v)
{
v &= (v-); /* & 与运算*/
number++;
}
return number;
}

输入为两幅图像对应像素点处的二进制码流,输出为两个二进制码流的异或结果中1的个数。用这个number可以作为像素点匹配程度的判断。

图像变换之Census变换的更多相关文章

  1. 立体匹配之Census Transform

    1.立体匹配算法主要可分为两大类:基于局部约束和基于全局约束的立体匹配算法. (一)基于全局约束的立体匹配算法:在本质上属于优化算法,它是将立体匹配问题转化为寻找全局能量函数的最优化问题,其代表算法主 ...

  2. SSE指令集优化学习:双线性插值

    对SSE的学习总算迈出了第一步,用2天时间对双线性插值的代码进行了优化,现将实现的过程梳理以下,算是对这段学习的一个总结. 1. 什么是SSE 说到SSE,首先要弄清楚的一个概念是SIMD(单指令多数 ...

  3. GDI+编程说明及小结

    原文地址:http://blog.csdn.net/byxdaz/article/details/5972759 GDI+(Graphics Device Interface Plus图形设备接口加) ...

  4. GDI+编程小结

    GDI+(Graphics Device Interface Plus图形设备接口加)是Windows XP和Windows Server 2003操作系统的子系统,也是.NET框架的重要组成部分,负 ...

  5. 仿射变换详解 warpAffine

    转自 http://www.cnblogs.com/dupuleng/articles/4055020.html 博客园 首页 新随笔 联系 管理 订阅 随笔- 1  文章- 185  评论- 14  ...

  6. [视觉] 基于YoloV3的实时摄像头记牌器

    基于YoloV3的实时摄像头记牌器 github:https://github.com/aoru45/cards_recognition_recorder_pytorch 最终效果 数据准备 数据获取 ...

  7. CNN基础一:从头开始训练CNN进行图像分类(猫狗大战为例)

    本文旨在总结一次从头开始训练CNN进行图像分类的完整过程(猫狗大战为例,使用Keras框架),免得经常遗忘.流程包括: 从Kaggle下载猫狗数据集: 利用python的os.shutil库,制作训练 ...

  8. 双目立体匹配经典算法之Semi-Global Matching(SGM)概述:匹配代价计算之互信息(Mutual Information,MI)

      半全局立体匹配算法Semi-Global Matching,SGM由学者Hirschmüller在2005年所提出1,提出的背景是一方面高效率的局部算法由于所基于的局部窗口视差相同的假设在很多情况 ...

  9. 双目立体匹配经典算法之Semi-Global Matching(SGM)概述:代价聚合(Cost Aggregation)

      由于代价计算步骤只考虑了局部的相关性,对噪声非常敏感,无法直接用来计算最优视差,所以SGM算法通过代价聚合步骤,使聚合后的代价值能够更准确的反应像素之间的相关性,如图1所示.聚合后的新的代价值保存 ...

随机推荐

  1. 妙味课堂:JavaScript初级--第11课:字符串、查找高亮显示

    1.数字字母 Unicode 编码 <!DOCTYPE HTML> <html> <head> <meta http-equiv="Content- ...

  2. 例子:韩顺平JavaScript----JS乌龟抓小鸡游戏

    <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8&quo ...

  3. Vue-cli 创建的项目如何跨域请求

    感谢BeArchitect的技术支持 问题描述: 使用 Vue-cli 创建的项目,开发地址是 localhost:8023,需要访问 localhost:9000 上的接口 分析原因: 不同域名之间 ...

  4. Python新式类与经典类的区别

    1.新式类与经典类 在Python 2及以前的版本中,由任意内置类型派生出的类(只要一个内置类型位于类树的某个位置),都属于“新式类”,都会获得所有“新式类”的特性:反之,即不由任意内置类型派生出的类 ...

  5. MssqlOnLinux 备份和日志【3】

    数据库恢复模式: 一 简单模式:只对数据进行备份,不备份日志. 二 完整模式:支持数据,日志备份. 三 大容量日志模式:支持数据,日志备份.适用于大规模大容量操作,用最小的方式记录大多数操作. 数据库 ...

  6. form注册表单圆角 demo

    form注册表单圆角 <BODY> <div class="form"> <ul class="list"> <li& ...

  7. 我的Python学习笔记(一):==和is

    Python中对象包含的三个基本要素:id(身份标识),type(数据类型),value(值) ==是用来比较两个对象的value(值)是否相等, is是用来比较两个对象的id(身份标识)是否相等 = ...

  8. (译)Web是如何工作的(3):HTTP&REST

    原文地址:https://medium.freecodecamp.org/how-the-web-works-part-iii-http-rest-e61bc50fa0a   我们在第一篇文章中介绍了 ...

  9. Java学习笔记19(String类)

    String代表字符串,在Java中,所有的字符串字面值都作为此类的实例实现 字符串的特点以及简单的原理分析: package demo; /* * String类的特点: * 所有的"&q ...

  10. PyQt4 的事件与信号 -- 发射信号

    继承自QtCore.Qobject的对象均可以发射信号. 如果我们单击一个按钮,那么一个clicked()信号就会被触发. 以下代码将演示如果手动发射一个信号. import sys from PyQ ...