【HALCON】projective_trans_contour_xld 関数について - XLD輪郭の射影変換

HALCONのprojective_trans_contour_xld関数は、XLD（Extended Line Description）輪郭を指定された射影変換行列に基づいて幾何学的に変換するためのツールです。この関数を使用することで、XLD形式で表現された画像内の輪郭を異なる座標系や視点に合わせて変換し、視点変更や歪み補正を行うことができます。射影変換は、カメラ画像の補正や、複数の視点から得られたデータの統合において重要な役割を果たします。

projective_trans_contour_xld 関数の概要

projective_trans_contour_xldは、XLD輪郭に対して射影変換を適用し、画像中の輪郭や形状の位置や形態を変更するために使用されます。XLDは、画像中の輪郭を非常に精密に表現する形式で、特に物体検出や形状解析に優れています。この関数を使って、変換行列に基づき輪郭を異なる視点や座標系に対応させることが可能です。

関数の基本構文

projective_trans_contour_xld(XLD, HomMat2D, XLDTrans)

• XLD
  射影変換を行う対象のXLD輪郭。
• HomMat2D
  2D射影変換行列。
• XLDTrans
  変換後のXLD輪郭（出力）。

この関数は、与えられたXLD形式の輪郭を、2Dホモグラフィー変換行列HomMat2Dを使用して射影変換し、変換後の輪郭をXLDTransとして出力します。ホモグラフィー行列により、平行移動、回転、拡大縮小、および遠近法に基づいた変換が行われます。

使用方法

以下に、projective_trans_contour_xld関数の基本的な使用方法を示します。

* 画像の読み込み
read_image(Image, 'sample_image.png')

* XLD輪郭の抽出
edges_sub_pix(Image, XLD)

* 2D射影変換行列の生成
hom_mat2d_identity(HomMat2D)
hom_mat2d_translate(HomMat2D, 50, 50)  * 50ピクセルの平行移動

* XLD輪郭に射影変換を適用
projective_trans_contour_xld(XLD, HomMat2D, XLDTrans)

このコードでは、まず画像からXLD形式の輪郭を抽出し、次に射影変換行列を生成して、XLD輪郭を50ピクセル平行移動させています。結果として、変換後の輪郭XLDTransが得られます。

応用例

projective_trans_contour_xldは、次のようなシナリオで有効です。

• カメラ視点の変換
  複数のカメラや異なる視点で撮影された画像の輪郭を統合し、正確な物体検出を行う際に使用されます。

• 歪み補正
  レンズやカメラの歪みによって生じた画像のゆがみを補正し、輪郭を正しい形状に変換します。

• 画像内のオブジェクトのトラッキング
  物体の動きに合わせて輪郭を追跡し、位置や形状の変化に応じた解析を行います。

具体例

以下は、実際にprojective_trans_contour_xldを使って、XLD輪郭を変換する例です。

* XLD輪郭の読み込みと生成
read_image(Image, 'circle.png')
edges_sub_pix(Image, XLD)

* 射影変換行列の生成（回転）
hom_mat2d_identity(HomMat2D)
hom_mat2d_rotate(HomMat2D, rad(30), 100, 100)  * 100,100を中心に30度回転

* XLD輪郭に射影変換を適用
projective_trans_contour_xld(XLD, HomMat2D, XLDTrans)

* 結果を表示
dev_display(XLDTrans)

この例では、画像中の輪郭を30度回転させた結果が得られます。回転後の輪郭は、新しい座標系に基づいて表示され、物体の動きやカメラの視点に対応した変換が行われています。

まとめ

HALCONのprojective_trans_contour_xld関数は、XLD形式の輪郭を射影変換するための強力なツールです。この関数を使用することで、画像中の物体や輪郭を別の座標系や視点に合わせて調整し、正確な位置合わせや歪み補正が可能になります。多くの画像処理アプリケーションで、特に精密な形状解析や視点の変更が必要な場面で有用です。