이론적 배경

Geometric Transformation

x, y 좌표를 사용하는 2차원 공간에서의 이미지 회전과 평행 이동을 결합한 연산은 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

식 19.


여기서 x'와 y'는 대상 이미지의 좌표입니다. 회전 각도는 및 는 x 및 y 방향의 평행 이동 매개변수입니다. 이에 따른 역 평행 이동 및 회전은 다음과 같습니다:

식 (20).


따라서 원본 이미지의 좌표는 다음과 같이 계산됩니다:

식 (21).


VA 설계를 위해서는 타겟-소스 매핑으로 인해 좌표 계산을 위한 역변환이 필요합니다. 좌표의Scaling 은 상수와의 곱셈을 통해 구현할 수 있습니다. x 방향과 y 방향에 대해.

Distortion Correction

광학적 왜곡은 물체와 광축 사이의 거리에 따라 물체의 배율이 변할 때 발생합니다. 이 경우 상은 배럴형 또는 핀쿠션형 모양을 띱니다. VA 설계의 경우 [에 따라 다항식 근사식을 사용합니다.Par09]. 왜곡된 좌표 왜곡되지 않은 좌표로부터 계산됩니다 다음과 같이:

식 (22).


좌표는 왜곡의 광학적 중심을 기준으로 합니다. 매개변수들은 는 반경 방향 왜곡 계수입니다. OpenCV와 같은 일부 오픈 소스 프로그램은 보정 이미지를 사용하여 이러한 매개변수를 계산할 수 있는 기능을 제공합니다 [Ope16a]. 모든 경우에 대해 보정 매개변수가 포함된 조회 테이블 파이썬 예제 코드를 사용하여 계산할 수 있습니다. 해당 코드는 \examples\Processing\Geometry\GeometricTransformation\distortion_correction.py에서 확인할 수 있습니다. 이 표를 사용하면 왜곡된 모든 좌표는 왜곡되지 않은 좌표와 간단히 곱셈을 통해 계산할 수 있습니다.

키스톤 보정

이 사다리꼴 왜곡은 카메라가 촬영 대상에 대해 수직으로 배치되지 않았을 때 나타납니다. 요소가 다음과 같은 3x3 변환 행렬 M을 사용하면 이 현상은 다음과 같이 수정할 수 있습니다. [Ope16b]:

식 23.


여기서는 대상-원천 매핑에 따른 역보정을 수행한다는 점에 유의하시기 바랍니다. 변수들 및 각각 키스톤 왜곡이 적용된 좌표와 키스톤 보정이 적용된 좌표입니다. 다음과 같이 OpenCV 함수를 사용하여 계산할 수 있습니다 [Ope16b]을(를) 참조하십시오.

Image Moments

이미지 모멘트에 대한 자세한 이론적 설명은 섹션을 참조하십시오.