def RanSac(kp1, kp2, des1, des2, match): gap = 1.2 N = 512 pointInmax = -1 inlier_chosen = [] mat = None for i in range(N): #随机选择一些匹配点 rdl = np.random.randint(0, len(match), size=5) match_new = [match[i] for i in rdl] #计算这些匹配点的单应性矩阵 H = get_mat(kp1, kp2, match_new) count = 0 #定义内点集合 inlier = [] for M in match: pt1, p2 = kp1[M.queryIdx].pt, kp2[M.trainIdx].pt pt1 = np.array(list(pt1) + [1]) newx, newy, neww = np.dot(H, pt1) err = (p2[0] - newx / neww)**2 + (p2[1] - newy / neww)**2 #误差小于阈值,则为内点 if err < gap: count += 1 inlier.append(M) #根据内点的数量,更新 if count > pointInmax: inlier_chosen = inlier mat = H pointInmax = count mat = get_mat(kp1, kp2, inlier_chosen) return mat, inlier_chosen
时间: 2024-02-14 17:19:46 浏览: 78
这段代码看起来像是一个RANSAC算法的实现,用于计算两组关键点(kp1和kp2)之间的单应性矩阵。其中,match是两组关键点之间的匹配结果,gap是误差阈值,N是迭代次数。在每次迭代中,随机选择5个匹配点,根据这些点计算单应性矩阵H,然后根据这个矩阵将第一组关键点映射到第二组关键点的空间中,计算误差,将误差小于阈值的关键点视为内点,统计内点数量,最终选择内点最多的一组关键点,并根据这些内点重新计算单应性矩阵。最后返回计算出的单应性矩阵和内点集合。
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import cv2 import numpy as np def cv_show(name,img): cv2.imshow(name,img) cv2.waitKey() cv2.destroyAllWindows() def get_img(path1,path2): img1 = cv2.imread(path1) img2 = cv2.imread(path2) #原图像变换为灰度图 img1_gray = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY) img2_gray = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY) return img1,img2,img1_gray,img2_gray def get_info(img1_gray,img2_gray): # 尺度不变特征变换 sift = cv2.SIFT_create() # 关键点以及特征向量计算 kp1, des1 = sift.detectAndCompute(img1_gray, None) kp2, des2 = sift.detectAndCompute(img2_gray, None) kp1 = np.float32([kp.pt for kp in kp1]) kp2 = np.float32([kp.pt for kp in kp2]) return kp1,des1,kp2,des2 def get_match(kp1,kp2,des1,des2): # 特征点交叉检验 bf = cv2.BFMatcher() matches = bf.knnMatch(des1, des2,k=2) idx_pair=[] for m,n in matches: if m.distance<n.distance*0.75: idx_pair.append((m.queryIdx,m.trainIdx)) if len(idx_pair)>4: pt_list1 = np.float32([kp1[i] for (i, _) in idx_pair]) pt_list2 = np.float32([kp1[i] for (_, i) in idx_pair]) H,_ = cv2.findHomography(pt_list2,pt_list1,cv2.RANSAC,4) result = cv2.warpPerspective(img2, H, (img1.shape[1] + img2.shape[1], img1.shape[0])) result[0:img1.shape[0], 0:img1.shape[1]] = img1 return result #main函数 path1='img1.jpg' path2='img2.jpg' img1,img2,img1_gray,img2_gray=get_img(path1,path2) kp1,des1,kp2,des2=get_info(img1_gray,img2_gray) result=get_match(kp1,des1,kp2,des2) cv_show('result',result)
这段代码是一个基于SIFT特征点匹配的图像拼接代码。代码中先读取了两张图片,然后将其转换为灰度图像,并利用SIFT算法提取各自的关键点和特征向量,之后利用BFMatcher进行特征点匹配,再进行交叉检验,得到匹配点对,进而利用findHomography计算出变换矩阵H,最后利用warpPerspective函数将图像2变换到图像1的位置,并将两幅图像拼接在一起。最后使用cv_show函数显示拼接后的图像。
需要注意的是,SIFT算法是一种有专利的算法,如果使用OpenCV 3.4.2及以后的版本,需要安装opencv-contrib-python才能使用SIFT算法。如果没有安装该库,可以使用SURF算法代替SIFT算法进行特征提取。同时,该代码还存在一些问题,比如在利用findHomography计算变换矩阵时,应该将pt_list2放在前面,pt_list1放在后面,否则会导致拼接的结果不正确。此外,在利用warpPerspective函数变换图像时,应该先将变换矩阵H取反,否则得到的结果也会不正确。
import cv2 import numpy as np def cv_show(name,img): cv2.imshow(name,img) cv2.waitKey() cv2.destroyAllWindows() def get_img(path1,path2): img1 = cv2.imread(path1) img2 = cv2.imread(path2) img1 = cv2.resize(img1, (300, 400)) img2 = cv2.resize(img2, (300, 400)) #原图像变换为灰度图 img1_gray = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY) img2_gray = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY) return img1,img2,img1_gray,img2_gray def get_info(img1_gray,img2_gray): # 尺度不变特征变换 sift = cv2.SIFT_create() # 关键点以及特征向量计算 kp1, des1 = sift.detectAndCompute(img1_gray, None) kp2, des2 = sift.detectAndCompute(img2_gray, None) kp1 = np.float32([kp.pt for kp in kp1]) kp2 = np.float32([kp.pt for kp in kp2]) return kp1,des1,kp2,des2 def get_match(kp1,kp2,des1,des2): # 特征点交叉检验 bf = cv2.BFMatcher() matches = bf.knnMatch(des1, des2,k=2) idx_pair=[] for m,n in matches: if m.distance<n.distance*0.75: idx_pair.append((m.queryIdx,m.trainIdx)) if len(idx_pair)>4: pt_list1 = np.float32([kp1[i] for (i, _) in idx_pair]) pt_list2 = np.float32([kp1[i] for (_, i) in idx_pair]) H,_ = cv2.findHomography(pt_list2,pt_list1,cv.RANSAC,4) result = cv2.warpPerspective(img2, H, (img1.shape[1] + img2.shape[1], img1.shape[0])) result[0:img1.shape[0], 0:img1.shape[1]] = img1 return result #main函数 path1='img1.jpg' path2='img2.jpg' img1,img2,img1_gray,img2_gray=get_img(path1,path2) kp1,des1,kp2,des2=get_info(img1_gray,img2_gray) result=get_match(kp1,des1,kp2,des2) cv_show('result',result)对以上代码debug
这段代码的功能是将两张图片进行拼接,其中使用了SIFT算法进行特征点提取和匹配,以及RANSAC算法计算单应性矩阵。对于代码本身,我看到以下几个问题:
1.第一行的import语句应该写在不同的行中,而不是在同一行中。
2.在函数get_match()中,第12行的cv.RANSAC应该改为cv2.RANSAC。
3.在函数get_match()中,第20行的kp1应该改为kp2。
4.在函数get_match()中,第22行的img2应该改为img1。
5.在主函数中,img1和img2的大小应该保持一致,否则无法进行拼接。
6.在主函数中,应该调用cv_show()函数来显示img1和img2,以便查看它们的内容。
7.在主函数中,应该将result保存为文件,而不是直接展示在屏幕上。
希望我的解答能够帮助到你!
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