基于控制栅格的图像几何变换与畸变矫正系统
项目介绍
本项目基于MATLAB开发,专注于实现图像的几何变换与畸变矫正功能。系统采用控制栅格配准技术,通过参考控制点与变形控制点之间的对应关系,构建像素级映射模型,并利用仿射变换或透视变换算法,有效恢复图像的原型结构。系统支持用户手动指定控制点或自动提取特征点,输出矫正结果的同时提供变换参数与精度评估,为图像分析提供可靠的工具支持。
功能特性
- 灵活的控制点输入:支持手动输入或自动提取参考控制点与变形控制点。
- 多模式几何变换:提供仿射变换与透视变换两种矫正算法,适应不同的畸变类型。
- 高质量图像插值:集成双线性插值与双三次插值方法,确保矫正图像平滑清晰。
- 量化评估输出:自动计算变换参数矩阵与配准误差(如均方根误差RMSE),便于结果验证。
使用方法
- 准备输入数据:
- 提供待矫正的变形图像(RGB或灰度格式,如JPG、PNG、BMP)。
- 准备参考控制点(N×2矩阵,表示标准位置坐标)与变形控制点(N×2矩阵,表示待矫正图像对应点坐标)。
- 运行矫正程序:
- 启动主程序后,按提示选择图像与控制点数据。
- 根据需求选择变换类型(仿射/透视)与插值方法。
- 获取输出结果:
- 系统生成矫正后的图像(分辨率与输入一致)。
- 输出变换参数矩阵(3×3透视变换矩阵或2×3仿射变换矩阵)及配准误差报告。
系统要求
- 平台:MATLAB R2018b或更高版本。
- 依赖工具包:Image Processing Toolbox(必备)。
- 内存建议:处理高分辨率图像时推荐4GB以上内存。
文件说明
主程序文件整合了系统的核心流程,包括图像与控制点数据的读取、变换模型的计算、畸变矫正的执行以及结果输出。具体实现了用户交互界面、控制点配准、几何变换算法调用、图像插值处理、误差评估与可视化展示等功能模块,确保用户可通过单一入口完成完整的矫正操作。