射影変換行列の計算

Namespace: FVIL.GeoTrans
Assembly: FVILbasic (in FVILbasic.dll) Version: 3.1.0.0 (3.1.0.17)

Syntax

C#
public static CFviMatrix EstimateMatrixPerspective(
	DPNT_T_ARRAY fromPoints,
	DPNT_T_ARRAY toPoints
)
Visual Basic
Public Shared Function EstimateMatrixPerspective ( 
	fromPoints As DPNT_T_ARRAY,
	toPoints As DPNT_T_ARRAY
) As CFviMatrix

Parameters

fromPoints
Type: FVIL..::..DPNT_T_ARRAY
変換前の点列 (要素数 4 以上)
toPoints
Type: FVIL..::..DPNT_T_ARRAY
変換後の点列 (要素数 4 以上)

Return Value

Type: CFviMatrix
計算された行列を返します。

Remarks

本関数は最小二乗法を使用し、「変換前の点座標と変換後の点座標のペア」の 配列から射影変換行列を求めます。
点のペアは同一直線上にない４組以上が必要です。

求められた行列は射影変換行列を使用する機能(例: CFviPerspective)で使用できます。 射影変換は、線分の直線性は保たれますが、平行性は失われます。 つまり、任意の四角形を別の任意の四角形に移す変換であるといえます。

処理に失敗した場合は例外を発行します。 例外の原因と発生位置を特定するには、発行された例外クラスの ErrorCode メンバと Function メンバを参照してください。


エラーコード：
値ErrorCode メンバ内容
51FVIL.ErrorCode.LICENSE_ERROR ライセンスキーが見つからない為、実行できません。 または、 FVIL._SetUp.InitVisionLibrary が実行されていません。
12FVIL.ErrorCode.INVALID_OBJECT行列オブジェクトが不正です。
11FVIL.ErrorCode.INVALID_PARAMETER引数に指定された値が不正です。
1FVIL.ErrorCode.FAILED_TO_ALLOCATEメモリ確保に失敗しました。
29FVIL.ErrorCode.NOT_CALCULABLE計算不可能です。
関連する FIE 関数：

fnFIE_geotrans_estimate_perspective_matrix

Examples

ソースコード:
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using fvalgcli;

namespace User.SampleCode
{
    public partial class GeoTrans
    {
        /// <summary>
        /// 射影変換行列の計算.
        /// </summary>
        [FvPluginExecute]
        public void EstimateMatrixPerspective()
        {
            // 1) 変換前後の点群.
            fvalgcli.DPNT_T[] datas1 = new fvalgcli.DPNT_T[4];
            datas1[0].x = 200; datas1[0].y = 200;
            datas1[1].x = 200; datas1[1].y = 300;
            datas1[2].x = 300; datas1[2].y = 300;
            datas1[3].x = 300; datas1[3].y = 200;
            FVIL.DPNT_T_ARRAY fromPoints = new FVIL.DPNT_T_ARRAY(datas1);

            FVIL.Data.CFviMatrix mat = GetMatrix(60, 200, 50);
            FVIL.DPNT_T_ARRAY toPoints = FVIL.GeoTrans.Function.AffineNPOINTS(mat, fromPoints);

            // 2) 処理実行.
            FVIL.Data.CFviMatrix result = FVIL.GeoTrans.Function.EstimateMatrixPerspective(fromPoints, toPoints);

            // E) 確認.
            {
                // 出力.
                Console.Out.WriteLine(" ---GeoTrans.Function.EstimateMatrixPerspective");
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result[0, 0], result[0, 1], result[0, 2]);
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result[1, 0], result[1, 1], result[1, 2]);
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result[2, 0], result[2, 1], result[2, 2]);

                Console.Out.WriteLine(" ---Expected");
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat[0, 0], mat[0, 1], mat[0, 2]);
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat[1, 0], mat[1, 1], mat[1, 2]);
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat[2, 0], mat[2, 1], mat[2, 2]);

                // 比較.
                Assert.IsTrue(mat.Columns == result.Columns, "mat.Columns:{0}, result.Columns:{1}", mat.Columns, result.Columns);
                Assert.IsTrue(mat.Rows == result.Rows, "mat.Rows:{0}, result.Rows:{1}", mat.Rows, result.Rows);
            }
        }
    }
}

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Imports System.Collections.Generic
Imports System.Text
Imports fvalgcli

Namespace SampleCode
    Public Partial Class GeoTrans
        ''' <summary>
        ''' 射影変換行列の計算.
        ''' </summary>
        <FvPluginExecute> _
        Public Sub EstimateMatrixPerspective()
            ' 1) 変換前後の点群.
            Dim datas1 As fvalgcli.DPNT_T() = New fvalgcli.DPNT_T(3) {}
            datas1(0).x = 200
            datas1(0).y = 200
            datas1(1).x = 200
            datas1(1).y = 300
            datas1(2).x = 300
            datas1(2).y = 300
            datas1(3).x = 300
            datas1(3).y = 200
            Dim fromPoints As New FVIL.DPNT_T_ARRAY(datas1)

            Dim mat As FVIL.Data.CFviMatrix = GetMatrix(60, 200, 50)
            Dim toPoints As FVIL.DPNT_T_ARRAY = FVIL.GeoTrans.[Function].AffineNPOINTS(mat, fromPoints)

            ' 2) 処理実行.
            Dim result As FVIL.Data.CFviMatrix = FVIL.GeoTrans.[Function].EstimateMatrixPerspective(fromPoints, toPoints)

            ' E) 確認.
            If True Then
                ' 出力.
                Console.Out.WriteLine(" ---GeoTrans.Function.EstimateMatrixPerspective")
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result(0, 0), result(0, 1), result(0, 2))
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result(1, 0), result(1, 1), result(1, 2))
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", result(2, 0), result(2, 1), result(2, 2))

                Console.Out.WriteLine(" ---Expected")
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat(0, 0), mat(0, 1), mat(0, 2))
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat(1, 0), mat(1, 1), mat(1, 2))
                Console.Out.WriteLine("{0:f} {1:f} {2:f}", mat(2, 0), mat(2, 1), mat(2, 2))

                ' 比較.
                Assert.IsTrue(mat.Columns = result.Columns, "mat.Columns:{0}, result.Columns:{1}", mat.Columns, result.Columns)
                Assert.IsTrue(mat.Rows = result.Rows, "mat.Rows:{0}, result.Rows:{1}", mat.Rows, result.Rows)
            End If
        End Sub
    End Class
End Namespace
C# Copy imageCopy
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using fvalgcli;

namespace User.SampleCode
{
    public partial class GeoTrans
    {
        private FVIL.Data.CFviMatrix GetMatrix(double degree, int shift_x, int shift_y)
        {
            // --- 行列. (回転)
            FVIL.Data.CFviAngle angle = new FVIL.Data.CFviAngle(degree);
            FVIL.Data.CFviMatrix mr = new FVIL.Data.CFviMatrix(3, 3);
            mr[0, 0] = +Math.Cos(angle.Radian); mr[0, 1] = -Math.Sin(angle.Radian); mr[0, 2] = 0.0;
            mr[1, 0] = +Math.Sin(angle.Radian); mr[1, 1] = +Math.Cos(angle.Radian); mr[1, 2] = 0.0;
            mr[2, 0] = 0.0; mr[2, 1] = 0.0; mr[2, 2] = 1.0;

            // --- 行列. (平行移動)
            FVIL.Data.CFviMatrix ms = new FVIL.Data.CFviMatrix(3, 3);
            ms[0, 0] = 1.0; ms[0, 1] = 0.0; ms[0, 2] = Math.Abs(shift_x);
            ms[1, 0] = 0.0; ms[1, 1] = 1.0; ms[1, 2] = Math.Abs(shift_y);
            ms[2, 0] = 0.0; ms[2, 1] = 0.0; ms[2, 2] = 1.0;

            // --- 行列.
            FVIL.Data.CFviMatrix mat = new FVIL.Data.CFviMatrix();
            mat = ms * mr;
            return  mat;
        }
    }
}

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Imports System.Collections.Generic
Imports System.Text
Imports fvalgcli

Namespace SampleCode
    Public Partial Class GeoTrans
        Private Function GetMatrix(degree As Double, shift_x As Integer, shift_y As Integer) As FVIL.Data.CFviMatrix
            ' --- 行列. (回転)
            Dim angle As New FVIL.Data.CFviAngle(degree)
            Dim mr As New FVIL.Data.CFviMatrix(3, 3)
            mr(0, 0) = +Math.Cos(angle.Radian)
            mr(0, 1) = -Math.Sin(angle.Radian)
            mr(0, 2) = 0.0
            mr(1, 0) = +Math.Sin(angle.Radian)
            mr(1, 1) = +Math.Cos(angle.Radian)
            mr(1, 2) = 0.0
            mr(2, 0) = 0.0
            mr(2, 1) = 0.0
            mr(2, 2) = 1.0

            ' --- 行列. (平行移動)
            Dim ms As New FVIL.Data.CFviMatrix(3, 3)
            ms(0, 0) = 1.0
            ms(0, 1) = 0.0
            ms(0, 2) = Math.Abs(shift_x)
            ms(1, 0) = 0.0
            ms(1, 1) = 1.0
            ms(1, 2) = Math.Abs(shift_y)
            ms(2, 0) = 0.0
            ms(2, 1) = 0.0
            ms(2, 2) = 1.0

            ' --- 行列.
            Dim mat As New FVIL.Data.CFviMatrix()
            mat = ms * mr
            Return mat
        End Function
    End Class
End Namespace

Exceptions

ExceptionCondition
System..::..NullReferenceException引数に null が指定されました。
FVIL..::..CFviExceptionこの例外の原因については、上記のエラーコード表をご参照ください。

See Also