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OpenCV 图像变换之 —— 通用变换

本质上,这两种变换有着相似的特性:它们把源图像的像素从一个地方映射到目标图像的另一个地方。事实上,其他一些操作也有着相同的结构。本文学习一些类似的变换,而后学习如何让OpenCV实现自己的映射变换。...极坐标映射 笛卡尔直角坐标系与距离-角度极坐标系之间的转换。...求出对应的二维向量 函数使用 cv2.polarToCart(magnitude, angle, angleInDegrees=False) image.png cv2.polarToCart() 从向量场的极坐标中计算笛卡尔坐标...,其中线性极坐标我们比较熟悉,对数极坐标为: 对于二维图像,对数-极坐标变换是从直角坐标变换为对数极坐标,即 (x, y) \leftrightarrow r e^{i \theta} ,其中 r=\sqrt...下图展示了正方形对数极坐标变换后的图像: 函数实现极坐标与笛卡尔坐标之间的转换,以官方图像为例: dsize 为图像输出尺寸(w, h),如果二者均为小于零的输入,则会返回与源图像中指定圆相关尺寸的图像

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    (10.3)James Stewart Calculus 5th Edition:Polar Coordinates

    把极坐标的点, 化成 笛卡尔坐标 转换一下即可 ? 所以,对应的 笛卡尔坐标为: ? ---- 例子3 ? 笛卡尔的点,化成 极坐标点: 我们只要确定 半径 和 角度 即可 ?...(a) 画图,先填表,描点,再画图 ? 跟进表格,描点 ? (b) ? 我们可以得到: ? 得到笛卡尔坐标点: ? 对应的图像,大体为: ? ---- 例子7 ?...我们用极坐标表示对应的点, 可以得到: ? 这个图像,很像一个心 可以叫做 cardioid 心形 ---- 例子8 ? 我们简单可以得到 笛卡尔图像 ?...根据笛卡尔的点,在极坐标上面描点,可以得到: ?...这个图像,如果是笛卡尔坐标图像,大家都很常见 而对应的 极坐标图像,由于有视觉差, 所以看起来很漂亮 ?

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    使用格拉姆角场(GAF)以将时间序列数据转换为图像

    这篇文章将会详细介绍格拉姆角场 (Gramian Angular Field),并通过代码示例展示“如何将时间序列数据转换为图像”。...如两条数轴上的度量单位相等,则称此仿射坐标系为笛卡尔坐标系。两条数轴互相垂直的笛卡尔坐标系,称为笛卡尔直角坐标系,否则称为笛卡尔斜角坐标系。点(或其他几何形状)的位置由一个或多个数字确定。...想象一个以原点为中心的圆,它与点(2,3)相交。我们求这个圆的半径以及x轴与(0,0)和(2,3)连线的夹角。...在极坐标中会被表示为(3.6,56.3),也就是说是一个距离极点3.6个单位和极轴夹角为56.3°的点 格拉姆矩阵:假设我们有一组向量V。格拉姆(Gram)矩阵是来自V的每一对向量的内积矩阵。...格拉姆角场 现在我们将朝着这篇文章的主要目标前进,即理解在图像中表示时间序列的过程。简而言之,可以通过以下三个步骤来理解该过程。 通过取每个 M 点的平均值来聚合时间序列以减小大小。

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    仪表盘读数识别

    本次任务的仪表数据集存在以下难点: 1、仪表刻度存在遮挡、模糊等问题,影响OCR识别 2、仪表图像存在旋转、倾斜问题,影响读数测量 算法设计 算法分为4个流程,首先用yolov5s模型从原图中识别出仪,...YOLOv8 设计快速、准确且易于使用,使其成为目标检测、实例分割、图像分类和姿态估计任务的绝佳选择。 yolo-pose是估计人体姿态的一个模型,它将人体姿态分为17个关键点。...我们采用从官网下载的预训练模型在仪表数据集上微调,将关键点权重从12提高到20。...透视变换 步骤: 1、确定最后一个点的坐标:已知最后一个点在透视变换后的极坐标角度为45°,假设所有刻度点距离圆心距离为R,则最后一个点的坐标可以表示为(45°,R)可以根据该极坐标得出笛卡尔坐标系下的坐标...将缺失点的极坐标转换为笛卡尔坐标。 3、如果进行了透视变换,需要将转换后的坐标应用于透视矩阵,以获得原图中的坐标。

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    形状识别之直线检测

    在极坐标系下的一点即定义一条直线,其中表示极坐标原点到直线的距离,为如图所示夹角。如图5。 图5 此时不难看出,身份证同一边上的线段应该具有相近的极坐标点。...具体做法是,先选取极坐标系的原点O为图像的重点(w/2,h/2)。建立笛卡尔坐标系;其中是图像坐标系。极坐标系与笛卡尔坐标系的转换关系为。因此,当已知一线段的两个端点,即可求解出对应的。...这里进行筛选的思路是,采集图6中所示红色线段两侧的图像数据,计算颜色特征H,S,V。针对图6,手上的颜色特征明显区别于身份证边缘的特征,很容易去除。...---- 4.交点计算 这里给出极坐标系下直线的求交点方法,这里主要注意两点:首先,两条直线不是平行的,其次,直线的交点在图像范围内。...---- 5.交点排序 得到四个交点,此时点的顺序可能是错乱的,需要对点进行排序,起点选择为左上角的点,并按逆时针方向对点排序。方法如下: 最后,检测结果如图8所示。  图8

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    学界 | 超少量数据训练神经网络:IEEE论文提出径向变换实现图像增强

    我们提出在极坐标空间中的径向变换(radial transform) 进行图像增强,从而帮助数据较少的神经网络进行训练。...每像素的坐标变换提供了原始图像与增强后的数据在极坐标系统中的表征,且又能增加表征较弱的图像类别的多样性。...a)使用径向变换从笛卡尔坐标系统(左)中把样本映射到极坐标系统(右)。b)极坐标系统中的径向变换。c)使用径向变换筛选 256 × 256 图像(2D 平面)中的离散样本。...d)把 c)中筛选的样本从极坐标系统映射到笛卡尔坐标系统。红色样本表明了样本从 c)到 d)的映射方向。 ?...图 2 :来自 MNIST 数据集的样本和使用极坐标系中的径向变换 RT(·)的相应表征。 ? 图 3:多模态医疗数据集的样本,以及在极坐标系统中使用径向变换的相应表征。 ?

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    Qt官方示例-极坐标图

    ❝该示例演示了如何创建具有多个不同系列的简单极坐标图。它还演示了如何实现极坐标图的滚动和缩放,以及直观地展示了极坐标图和笛卡尔图是如何相互关联的。❞ ?...创建极坐标图   创建极坐标图是使用QPolarChart实例而不是QChart实例完成的。 QPolarChart *chart = new QPolarChart(); ?   ...轴的创建与笛卡尔图表相似,但是将轴添加到图表时,可以使用极坐标方向而不是对齐方式。...radialAxis->setLabelFormat("%d"); chart->addAxis(radialAxis, QPolarChart::PolarOrientationRadial);   在逻辑上,极坐标图的缩放和滚动与笛卡尔图的缩放和滚动几乎相同...break; default: QGraphicsView::keyPressEvent(event); break; } }   笛卡尔图和极坐标图都可以使用相同的轴和系列

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    CV学习笔记(十五):直线检测

    在这个函数中,使用的是霍夫变换(Hough Transform) 这是计算机视觉中从图像中识别几何形状的基本方法之一,应用很广泛,也有很多改进算法。...主要是用来从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状(如,直线,圆等)。 最基本的霍夫变换是从黑白图像中检测直线(线段)。也就是今天我们要学习的内容. 一:如何实现霍夫变换?...在这里我摘抄Bradski的来进行霍夫变换的推导 众所周知, 一条直线在图像二维空间可由两个变量表示. 例如: A:在笛卡尔坐标系: 可由参数: (m,b) 斜率和截距表示....B:在极坐标系: 可由参数: 极径和极角表示 对于霍夫变换, 我们将用 极坐标系 来表示直线....因此, 直线的表达式可为: 化简得到 2:一般来说对于点 我们可以将通过这个点的一族直线统一定义为: 这就意味着每一对 代表一条通过点 的直线. 3:如果对于一个给定点 我们在极坐标对极径极角平面绘出所有通过它的直线

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    极坐标系在数据可视化中的巧妙运用

    ,接下来只需要指定极坐标系中的点的坐标即可,输出结果如下 ?...在matplotlib的极坐标系中,确定点的坐标需要两个值,第一个值是点的弧度值,第二个是半径,简单理解,弧度看做是笛卡尔坐标系中的x轴坐标,半径看做是笛卡尔坐标系中的y轴坐标。...理解了极坐标中的点的位置,就可以轻松绘制柱状图了,代码如下 >>> vals = [123, 124, 102, 111, 100, 121, 96, 107, 111, 116, 101, 83, 91...搞清楚极坐标系中的点的坐标,就可以快速的创建南丁格尔玫瑰图。在matplotlib中,还可以对极坐标系的范围进行设置,只选择其中部分区域来画。...通过灵活的运用极坐标系,可以极大的丰富我们的图表展现形式,创建更具感染力的图表。 ·end· —如果喜欢,快分享给你的朋友们吧—

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    如何从NumPy直接创建RNN?

    那么,有一个有趣的问题可以思考一下: 不使用Tensorflow等框架,只有Numpy的话,你该如何构建RNN? 没有头绪也不用担心。这里便有一项教程:使用Numpy从头构建用于NLP领域的RNN。...为了展示从输入到输出的情况,我们先随机初始化每个单词的词嵌入。...实际上,这意味着从激活节点的角度来看这个变化(误差)值。 类似地,a相对于z的变化表示为da/dz,z相对于w的变化表示为dw/dz。 最终,我们关心的是权重的变化(误差)有多大。...multiplication_backward函数用于包含向量点积的方程,addition_backward用于包含两个向量相加的方程。...扫码添加好友、加入课程直播群吧~ ▽ 量子位 QbitAI · 头条号签约作者 վ'ᴗ' ի 追踪AI技术和产品新动态 喜欢就点「在看」吧 !

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    如何从NumPy直接创建RNN?

    那么,有一个有趣的问题可以思考一下: 不使用Tensorflow等框架,只有Numpy的话,你该如何构建RNN? 没有头绪也不用担心。这里便有一项教程:使用Numpy从头构建用于NLP领域的RNN。...为了展示从输入到输出的情况,我们先随机初始化每个单词的词嵌入。...正如所知,ground_truth output(y)的形式是[0,0,….,1,…0]和predicted_output(y^hat)是[0.34,0.03,……,0.45]的形式,我们需要损失是单个值来从它推断总损失...实际上,这意味着从激活节点的角度来看这个变化(误差)值。 类似地,a相对于z的变化表示为da/dz,z相对于w的变化表示为dw/dz。 最终,我们关心的是权重的变化(误差)有多大。...multiplication_backward函数用于包含向量点积的方程,addition_backward用于包含两个向量相加的方程。

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    C++ OpenCV霍夫变换---直线检测

    霍夫变换 霍夫变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一,应用很广泛,也有很多改进算法。主要用来从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状(如,直线,圆等)。...最基本的霍夫变换是从黑白图像中检测直线(线段)。...以直线检测为例,每个像素坐标点经过变换都变成都直线特质有贡献的统一度量,一个简单的例子如下:一条直线在图像中是一系列离散点的集合,通过一个直线的离散极坐标公式,可以表达出直线的离散点几何等式如下: ?...该公式图形表示如下: 然而在实现的图像处理领域,图像的像素坐标P(x, y)是已知的,而r, theta则是我们要寻找的变量。...如果我们能绘制每个(r, theta)值根据像素点坐标P(x, y)值的话,那么就从图像笛卡尔坐标系统转换到极坐标霍夫空间系统,这种从点到曲线的变换称为直线的霍夫变换。

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    RoLM: 毫米波雷达在激光雷达地图上的定位

    PCL 摘要 多传感器融合定位技术在自动驾驶系统中已经取得了较高的精确性,目前的主要挑战是如何提高鲁棒性。...毫米波雷达关键帧生成 毫米波雷达图像由于多路径返回而具有噪声和幽灵反射。将雷达点云与激光雷达点云对齐的关键在于从雷达中提取准确的环境描述。传统的做法是在单帧中滤除噪声。...我们选择直接提取每个雷达图像帧的关键点,并融合多个帧的特征点,以避免遮挡和幽灵反射。...给定初始测量集R,滑动窗口SK中的特征点被拼接成一个关键帧图,分别使用极坐标和笛卡尔投影描述子从候选列表中选择最相似的激光雷达帧,然后计算旋转角和平移,在此基础上,使用ICP完成对齐得到主要的边缘约束...总结 本文提出了一种异构定位系统RoLM,可以实时校正雷达测程的累积误差,而无需回环: • 点云被转换为极坐标和笛卡尔坐标的密度图。 • 我们使用SPD获取它们的粗略外部参数估计。

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    OpenCV 图像分析之 —— 霍夫变换(Hough Transform)

    因此我们在霍夫空间确定A, B 两个点确定的笛卡尔坐标下的直线 然而斜截式表示竖线是不方便的 k=∞是不方便表示的,因此考虑将笛卡尔坐标系换为:极坐标表示。...在极坐标系下,其实是一样的:极坐标的点→霍夫空间的直线,只不过霍夫空间不再是[k,q]的参数,而是 [\rho, \theta] : 算法步骤 初始化累加器 H 全零 遍历图像中的每一个边缘点 for...随机获取边缘图像上的前景点,映射到极坐标系画曲线; 不是系统性地逐行扫描图像 一旦累加器的某个入口处到达了预设的最小值,就沿着对应的直线扫描图像,并移除这条直线上的所有像素点 删除点时包括还没投票的像素点...那么,参数空间可以表示为(a,b,r),图像坐标空间中的一个圆对应参数空间中的一个点。 笛卡尔坐标空间中的一个点,对应霍夫三维空间中的一个’漏斗’。...对于每个圆心,考虑所有非零像素点(之前已经构建好该列表),将这些像素根据离圆心的距离排序。从最小距离到最大半径中选择一个最好的值作为圆的半径。

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    Wolfram 语言制作卷帘快门成像的飞机螺旋桨

    大多数手机相机使用滚动快门捕捉图像。 这意味着图像不是一次全部捕获,而是通过水平或垂直滚动线捕获。这种滚动速度很快,在大多数情况下并不明显。...要查看上图中的奇怪图案是如何出现的,让我们首先将螺旋桨理想化为极坐标中的三叶草: propeller[θ_] := Sin[3θ + π/2]; PolarPlot[propeller[θ], {θ,...现在我们已经混合了极坐标和笛卡尔坐标,我们将切换到 RegionPlot: revs = 2.25; plot = With[{r = Sqrt[x^2 + y^2], θ = ArcTan[x,...本质上,视频的每一帧都会对 θ 产生恒定的偏移(与滚动的偏移如何依赖于 x 不同)。...省略了对每个螺旋桨进行不同样式和着色的代码,结果如下: ---- Wolfram 13.0.1 软件试用 Wolfram 网店:https://store.wolfram.com/catalog/ 创建

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    CV学习笔记(十五):直线检测

    在这个函数中,使用的是霍夫变换(Hough Transform) 这是计算机视觉中从图像中识别几何形状的基本方法之一,应用很广泛,也有很多改进算法。...主要是用来从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状(如,直线,圆等)。 最基本的霍夫变换是从黑白图像中检测直线(线段)。也就是今天我们要学习的内容. 一:如何实现霍夫变换?...在这里我摘抄Bradski的来进行霍夫变换的推导 众所周知, 一条直线在图像二维空间可由两个变量表示. 例如: A:在笛卡尔坐标系: 可由参数: (m,b) 斜率和截距表示....B:在极坐标系: 可由参数: ? 极径和极角表示 ? 对于霍夫变换, 我们将用 极坐标系 来表示直线. 因此, 直线的表达式可为: ? 化简得到 ?...这就意味着每一对 (r,の),代表一条通过点(x,y) 的直线. 3:如果对于一个给定点(x,y) 我们在极坐标对极径极角平面绘出所有通过它的直线, 将得到一条正弦曲线.

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    基于经典算法的Lane Finding

    1.ROI 一个比较简单的做法是利用computer vision技术从摄像头视角获取道路信息。然后是选取ROI(Region of Interest), 基本上就是选颜色 + 选区域。...从车头视角向前看,大部分像素都是没有用的。尤其是天空的部分。...如果我们把视图当成一张灰度图来看待,那么每一条边其实都在明暗块交替的位置 通过计算亮度的变化,可以把原图转化成一张梯度图 然后再将结果锐化,得到亮度数值变化最大的像素点 实际上,在做Canny算法之前...,要对图像做高斯平滑(Gaussian smoothing / Gaussian Blur),消除噪声和伪梯度点 3.直线检测 Hough Transform是图像变化中的经典算法,主要用来寻找图像中符合某种特征的集合...Hough变化要将笛卡尔坐标下的点变化到霍夫极坐标系,原来的点共线问题会由此转化计算成曲面在极坐标下的共点,效果上就是该算法对边缘间断不敏感。

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