Как я могу реализовать эффект линзы подозрительного взгляда (преобразование барреля) в MATLAB?

Я считаю, что это обычно называют эффектом «линзы рыбий глаз» или «бочкообразной трансформацией». Вот две ссылки на демонстрации, которые я нашел:

• Пример кода для того, как вы можете применить искажение «рыбий глаз» к изображениям с помощью опции 'custom' для функции maketform из Панель инструментов обработки изображений .

• Демонстрационная программа обработки изображений , которая выполняет преобразование ствола с использованием функции tformarray .

Пример

В этом примере я начал с функции radial.m из первой ссылки выше и изменил способ, которым она связывает точки между входным и выходным пространством с создать красивое круглое изображение. Новая функция fisheye_inverse приведена ниже, и она должна быть помещена в папку на вашем пути к MATLAB , чтобы вы могли использовать ее позже в этом примере:

function U = fisheye_inverse(X, T)

  imageSize = T.tdata(1:2);
  exponent = T.tdata(3);
  origin = (imageSize+1)./2;
  scale = imageSize./2;

  x = (X(:, 1)-origin(1))/scale(1);
  y = (X(:, 2)-origin(2))/scale(2);
  R = sqrt(x.^2+y.^2);
  theta = atan2(y, x);

  cornerScale = min(abs(1./sin(theta)), abs(1./cos(theta)));
  cornerScale(R < 1) = 1;
  R = cornerScale.*R.^exponent;

  x = scale(1).*R.*cos(theta)+origin(1);
  y = scale(2).*R.*sin(theta)+origin(2);
  U = [x y];

end

Искажение «рыбий глаз» выглядит лучше всего при применении к квадратным изображениям, поэтому вам нужно сделать их квадратными, обрезав их или добавив к ним какой-либо цвет. Поскольку преобразование изображения не будет выглядеть правильным для индексированных изображений , вы также захотите преобразовать любые индексированные изображения в изображения RGB с помощью ind2rgb . Полутоновые или двоичные изображения также подойдут.Вот как это сделать для вашего образца логотип Google :

[X, map] = imread('logo1w.png');  % Read the indexed image
rgbImage = ind2rgb(X, map);       % Convert to an RGB image
[r, c, d] = size(rgbImage);       % Get the image dimensions
nPad = (c-r)/2;                   % The number of padding rows
rgbImage = cat(1, ones(nPad, c, 3), rgbImage, ones(nPad, c, 3));  % Pad with white

Теперь мы можем создать преобразование с помощью maketform и применить его с помощью imtransform (или imwarp , как рекомендовано в более новых версиях):

options = [c c 3];  % An array containing the columns, rows, and exponent
tf = maketform('custom', 2, 2, [], ...  % Make the transformation structure
               @fisheye_inverse, options);
newImage = imtransform(rgbImage, tf);   % Transform the image
imshow(newImage);                       % Display the image

И вот изображение, которое вы должны увидеть:

Вы можете отрегулировать степень искажения, изменив третье значение в массиве options , которое является экспоненциальная степень, используемая при радиальной деформации точек изображения.