怎么通过一致点来计算一个二维仿射变换矩阵
时间: 2023-10-16 17:10:20 浏览: 88
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要计算一个二维仿射变换矩阵,需要知道原始图像和目标图像之间的对应关系。这些对应关系可以通过至少三个点来确定。我们称这些点为“一致点”。
假设我们有三个一致点,分别是(Ax, Ay), (Bx, By)和(Cx, Cy),它们在原始图像和目标图像中分别对应于(A'x, A'y), (B'x, B'y)和(C'x, C'y)。那么,可以通过以下步骤计算二维仿射变换矩阵:
1. 构造矩阵A和B:
$$
A = \begin{bmatrix}
Ax & Ay & 1 & 0 & 0 & 0\\
0 & 0 & 0 & Ax & Ay & 1\\
Bx & By & 1 & 0 & 0 & 0\\
0 & 0 & 0 & Bx & By & 1\\
Cx & Cy & 1 & 0 & 0 & 0\\
0 & 0 & 0 & Cx & Cy & 1\\
\end{bmatrix}
$$
$$
B = \begin{bmatrix}
A'x\\
A'y\\
B'x\\
B'y\\
C'x\\
C'y\\
\end{bmatrix}
$$
2. 解线性方程组A x = B,得到变换矩阵x:
$$x = (A^TA)^{-1}A^TB$$
3. 将x转换为3x3的仿射变换矩阵H:
$$
H = \begin{bmatrix}
x_1 & x_2 & x_3\\
x_4 & x_5 & x_6\\
0 & 0 & 1\\
\end{bmatrix}
$$
其中,x1、x2和x3分别对应于缩放、旋转和平移操作的参数,x4、x5和x6分别对应于剪切操作的参数。
通过这种方法,可以根据一致点的对应关系,计算出二维仿射变换矩阵。
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