TP-vision/mosaiqueter2.m
2023-06-25 16:42:57 +02:00

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4.5 KiB
Matlab

% Calcul d'une mosaique d'image à partir de 2 images : I1 et I2
% connaissant l'homographie H entre les 2.
% L'image resultat est stockee dans Res.
% On choisit de projeter I2 dans I1 pour construire la mosaique.
% Attention !!!
% On suppose un axe de rotation parallèle aux colonnes.
% C'est la raison pour laquelle on inverse les lignes et les colonnes
% dans la reconstruction de la mosaique.
function [Imos] = mosaiqueter2(homos, imgs)
xmin = Inf;
ymin = Inf;
xmax = -Inf;
ymax = -Inf;
for k=1:length(imgs)
[nblIk, nbcIk, ~] = size(imgs{k});
% On calcule l'homographie inverse, normalisee,
% pour nous permettre d'effectuer la transformation de I2 vers I1.
Hinv = inv(homos{k});
Hinv = Hinv ./ Hinv(3, 3);
% On calcule les coordonnees des 4 coins de I2 dans I1.
xy_coinsIk_Rk = [1 1; nbcIk 1; nbcIk nblIk; 1 nblIk];
% Application de l'homographie Hinv sur ces coins.
% Calcul des images des coins dans I1.
xy_coinsIk_Rref = appliquerHomographie(Hinv, xy_coinsIk_Rk);
% Determination des dimensions de l'image mosaique,
% les xmin ymin xmax ymax, ou :
% - xmin represente la plus petite abscisse parmi les abscisses des images
% des coins de I2 projetes dans I1 et les coins dans I1,
% - etc
% Lignes et colonnes sont inversees.
xmin = min([xy_coinsIk_Rref(:, 1)' xmin]);
ymin = min([xy_coinsIk_Rref(:, 2)' ymin]);
xmax = max([xy_coinsIk_Rref(:, 1)' xmax]);
ymax = max([xy_coinsIk_Rref(:, 2)' ymax]);
end
% On arrondit de maniere a etre certain d'avoir les coordonnees initiales
% bien comprises dans l'image.
xmin = floor(xmin);
ymin = floor(ymin);
xmax = ceil(xmax);
ymax = ceil(ymax);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% CONTRUCTION DE LA MOSAIQUE %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Calcul de la taille de la mosaique.
% Lignes et colonnes sont inversees.
nblImos = ymax - ymin + 1;
nbcImos = xmax - xmin + 1;
% Calcul de l'origine de l'image I1 dans le repere de la mosaique Imos.
O1x_Rmos = 1 - (xmin - 1);
O1y_Rmos = 1 - (ymin - 1);
% Copie de l'image I2 transformee par l'homographie H.
Imos = [];
n_bloc = 4;
bloc_size = floor(nblImos*nbcImos/n_bloc);
for i = 1:n_bloc
fprintf('%d/%d\r', i, n_bloc);
[y, x] = ind2sub([nblImos, nbcImos], i*bloc_size+1:bloc_size*(i+1));
y = y';
x = x';
distances = zeros(bloc_size, length(imgs));
% Calcul des coordonnees dans I1 connaissant les coordonnees du point origine de I1 dans Imos.
y_Rref = y - O1y_Rmos;
x_Rref = x - O1x_Rmos;
% Dans le repere attache a l'image I1,
% nous estimons les coordonnees du point image de (y_R1,x_R1)
% par l'homographie H : (xy_R2).
xy_Rs = zeros(bloc_size, length(imgs), 2);
xy_Rs(:, 1, :) = [x_Rref y_Rref];
for k = 1:length(imgs)
xy_Rk = appliquerHomographie(homos{k}, [x_Rref y_Rref]);
xy_Rs(:,k,:) = round(xy_Rk);
% Il existe plusieurs strategies, mais, ici,
% pour estimer les coordonnees (entieres) ,
% on choisit : sans interpolation, le plus proche voisin.
x_Rk = round(xy_Rk(:,1));
y_Rk = round(xy_Rk(:,2));
[nblIk, nbcIk, ~] = size(imgs{k});
dk = min([nbcIk - x_Rk, nblIk - y_Rk, x_Rk, y_Rk], [], 2);
dk(dk < 0) = 0;
distances(:,k) = dk;
end
poids = distances ./ sum(distances, 2);
poids(isnan(poids)) = 0;
poids(:) = max(poids(:), 0);
% On verifie que xy_R2 appartient bien a l'image I2
% avant d'affecter cette valeur a Imos
% Lignes et colonnes sont inversees.
ts = zeros(bloc_size, length(imgs), 3);
for k = 1:length(imgs)
imgk = im2double(imgs{k});
[nblIk, nbcIk, ~] = size(imgk);
imgk = reshape(imgk, nblIk*nbcIk, 3);
valid_pixels = (xy_Rs(:,k,1) >= 1) & (xy_Rs(:,k,1) <= nbcIk) & (xy_Rs(:,k,2) >= 1) & (xy_Rs(:,k,2) <= nblIk);
ts(valid_pixels, k, :) = poids(valid_pixels,k) .* imgk(sub2ind([nblIk, nbcIk], xy_Rs(valid_pixels,k,2), xy_Rs(valid_pixels,k,1)), :);
end
Imos = cat(1, Imos, sum(ts, 2));
end
Imos = cat(1, Imos, zeros(nblImos*nbcImos - size(Imos, 1), 1, 3));
Imos = reshape(Imos, nblImos, nbcImos, 3);
fprintf('\n');
end