【HALCON】point_line_to_hom_mat2d 関数について - 2D同次変換行列の生成

HALCONのpoint_line_to_hom_mat2d関数は、2D空間において指定された点や直線の情報から同次変換行列（ホモグラフィ行列）を生成するための関数です。この変換行列は、画像の幾何学的な変換（回転、拡大縮小、平行移動など）を行う際に使用され、画像処理やコンピュータビジョンの様々なシーンで重要な役割を果たします。

point_line_to_hom_mat2d 関数の概要

point_line_to_hom_mat2d関数は、2Dの座標系で指定された対応する点や直線の情報を基に、2D同次変換行列を計算します。同次変換行列（ホモグラフィ行列）は、画像のアフィン変換や透視変換など、幾何学的な変換を表現するための行列で、画像の位置合わせや姿勢推定に使われます。この関数を使うことで、特定の点や直線を基準にした精密な画像変換が可能になります。

使用方法

基本的な使用方法は以下の通りです。

point_line_to_hom_mat2d(Point1X, Point1Y, Point2X, Point2Y, Line1Row, Line1Col, Line2Row, Line2Col, HomMat2D)

• Point1X, Point1Y
  最初の対応する点のX座標とY座標。
• Point2X, Point2Y
  2つ目の対応する点のX座標とY座標。
• Line1Row, Line1Col
  最初の直線の座標（行、列）。
• Line2Row, Line2Col
  2つ目の直線の座標（行、列）。
• HomMat2D
  生成された2D同次変換行列が格納される変数。

具体例

以下は、point_line_to_hom_mat2d関数を使用して、対応する2Dの点や直線を基に同次変換行列を生成する例です。

* 対応する点と直線を定義
Point1X := 100
Point1Y := 150
Point2X := 200
Point2Y := 250

Line1Row := 100
Line1Col := 100
Line2Row := 200
Line2Col := 200

* 2D同次変換行列の生成
point_line_to_hom_mat2d(Point1X, Point1Y, Point2X, Point2Y, Line1Row, Line1Col, Line2Row, Line2Col, HomMat2D)

* 変換行列の適用
affine_trans_image(Image, ImageTransformed, HomMat2D, 'constant', 'false')

この例では、2つの点と2つの直線を使用して同次変換行列を計算し、その後、affine_trans_image関数を使用して変換行列を画像に適用しています。このようにして、対応する点や直線に基づいた精密な画像の幾何学的変換が可能になります。

応用例

point_line_to_hom_mat2d関数は、以下のようなシーンで特に有効です。

• 画像の位置合わせ
  異なる視点や撮影条件で撮影された画像を同じ座標系に合わせることで、正確な位置合わせや重ね合わせを行います。

• 姿勢推定
  物体の姿勢を計算し、その姿勢に基づいて画像を変換することで、物体の向きや位置を正確に特定します。

• 画像アフィン変換・透視変換
  画像を回転、平行移動、拡大縮小、または透視変換するためのホモグラフィ行列を生成し、さまざまな幾何学的変換を実現します。

まとめ

HALCONのpoint_line_to_hom_mat2d関数は、2Dの点や直線の情報を使用して、精密な同次変換行列を生成するための便利なツールです。この行列は、画像の位置合わせや座標変換に不可欠であり、工業検査やロボティクス、コンピュータビジョンの分野で広く利用されています。この関数を活用することで、複雑な幾何学的変換を容易に実現できます。