matlab代码使用 RANSAC 过滤的 SIFT 匹配计算仿射变换的过程和结果。蓝色点表示异常值,橙色点表示内值,红线表示转换后的模板的边界。函数 [A] = AlignImageUsingFeature(x1, x2, ransac_thr, ransac_iter) 接受 x1 和 x2 作为输入,它们是对应集(n × 2 个矩阵),并使用 RANSAC 过滤的 SIFT 匹配计算仿射变换矩阵。参数 ransac_thr 和 ransac_iter 分别是 RANSAC 的错误阈值和迭代次数。输出是一个 3 × 3 仿射变换矩阵 A,其中仿射变换将变换 x1 到 x2,即 x2 = Ax1。最后,您可以可视化转换后的模板的内在值和边界,以验证您的实现。
时间: 2024-03-24 07:36:42 浏览: 87
以下是使用 Matlab 实现 RANSAC 过滤的 SIFT 匹配计算仿射变换的示例代码:
```
function [A, inliers] = AlignImageUsingFeature(x1, x2, ransac_thr, ransac_iter)
n = size(x1, 1);
min_pts = 3;
best_inliers = 0;
inliers = [];
for i = 1:ransac_iter
% 随机选择最小数量的点
idx = randperm(n, min_pts);
p1 = x1(idx, :);
p2 = x2(idx, :);
% 计算仿射变换矩阵
A = ComputeAffine(p1, p2);
if isempty(A)
continue;
end
% 将所有点变换到另一个图像中
x1_t = [x1, ones(n, 1)] * A';
% 计算误差
error = sqrt(sum((x1_t - [x2, ones(n, 1)]).^2, 2));
% 标记为内值或异常值
inlier_idx = find(error < ransac_thr);
num_inliers = length(inlier_idx);
if num_inliers > best_inliers
% 使用所有内值点重新计算仿射变换矩阵
p1 = x1(inlier_idx, :);
p2 = x2(inlier_idx, :);
A = ComputeAffine(p1, p2);
if ~isempty(A)
best_inliers = num_inliers;
inliers = inlier_idx;
end
end
% 找到足够数量的内值点
if best_inliers >= min_pts
break;
end
end
% 计算最终的仿射变换矩阵
p1 = x1(inliers, :);
p2 = x2(inliers, :);
A = ComputeAffine(p1, p2);
% 可视化内值和边界
figure;
plot(x2(:, 1), x2(:, 2), 'b.', 'MarkerSize', 10);
hold on;
plot(x2(inliers, 1), x2(inliers, 2), 'o', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2, 'Color', 'orange');
plot([0 1 1 0 0], [0 0 1 1 0], 'r-', 'LineWidth', 2);
axis('equal');
end
function A = ComputeAffine(p1, p2)
% 计算仿射变换矩阵
A = [];
if size(p1, 1) < 3
return;
end
% 将点转换为齐次坐标
p1_h = [p1, ones(size(p1, 1), 1)];
p2_h = [p2, ones(size(p2, 1), 1)];
% 计算仿射变换矩阵
[~, ~, V] = svd(p1_h);
A = p2_h / (p1_h * V(:, 1:2));
end
```
函数 AlignImageUsingFeature 接受 x1 和 x2 作为输入,它们是对应集(n × 2 个矩阵)。参数 ransac_thr 和 ransac_iter 分别是 RANSAC 的错误阈值和迭代次数。输出是一个 3 × 3 仿射变换矩阵 A,其中仿射变换将变换 x1 到 x2,即 x2 = Ax1。函数中的 ComputeAffine 函数用于计算仿射变换矩阵。最后,可视化内值和边界以验证实现。
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