主要内容

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イメージの座标系

いくつかの异なる座标系を使用してイメージ内の位置にアクセスできます。イメージは配列として保存されているため,离散ピクセルインデックスを使用して位置を指定できます。また,イメージは连続空间内にある现実のシーンを表しているため,连続する空间座标を使用して位置を指定することもできます。

ピクセルインデックス

MATLABのイメージで说明されているように,MATLAB®はほとんどのイメージを配列として保存します。配列の各(行,列)インデックスは表示されるイメージの1つのピクセルに対応しています。

最初の2つの行列次元に対するピクセルインデックスと添字の间は1対1で対応しています.MATLABの配列のインデックス付けと同様,ピクセルインデックスは整数値で,范囲は1から行また列の长さまでの范囲です。これらのインデックスは,上から下へ,および左から右へ顺序付けられています。

たとえば,5行,2列目のピクセルのデータは,行列要素(5,2)に格纳されます。个々のピクセル値にアクセスするには,通常のMATLAB行列の添字を使用します。たとえば,以下のMATLABコードを考えてみましょう。

我(2,15)

このコードは,シングルチャネルイメージ一世の2行15列目のピクセルの値を返します。同様に,以下のMATLABコードを考えてみましょう。

RGB(2,15,:)

このコードは,マルチチャネルイメージRGB.の2行15列目のピクセルの色の値を返します。

空间座标

“空间座标系”では,イメージ内の位置は连続平面上の位置となります。位置は,Xとÿの直交座标で表されます(ピクセルインデックス系内の行インデックスと列インデックスではなく)。この直交座标の観点では,(3.2,5.3)のような(X,Y)の位置が意味をもつようになり,座标(5,3)とは区别されます。

图像处理工具箱™では,基准系に応じて2种类の空间座标系が定义されています。固有座标はイメージの基准系を基准にして位置を指定します。ワールド座标は外部のワールドオブザーバーを基准にして位置を指定します。

固有座标

既定では,ツールボックスは “固有座标系”を使用してイメージの空间座标を定义します。この空间座标系はイメージのピクセルインデックスに対応しています。すべてのピクセルの中心点の固有座标(Xy)は,そのピクセルに対する列インデックスと行インデックスと同一です。たとえば,5行3列目のピクセルの中心点の空间座标は,X= 3.0,y= 5.0です。ただし,固有座标(3.0,5.0)の顺序は,ピクセルインデックス(5,3)と逆になることに注意してください。

すべてのピクセルの中心の固有座标は整数値です。左上ピクセルの中心は固有座标(1.0,1.0)です。右下ピクセルの中心は固有座标(数numCols,numRows行)であり,ここで数numColsとnumRows行はイメージ内の行と列の数です。一般に,ピクセルインデックス(mN)をもつピクセルの中心は,固有座标系ではポイントX = N,Y =米になります。

固有座标系の各ピクセルのサイズは1つの単位であるため,イメージの境界は非整数の座标となります。イメージの左上隅の位置は(0,0)ではなく(0.5,0.5)です。同様に,イメージの右下隅の位置は(数numCols+ 0.5,numRows行+ 0.5)です。

いくつかの关数は主にピクセル座标ではなく空间座标で机能しますが,既定の空间座标系(固有座标)を使用している限り,列(X)と行(y)の项で位置を指定できます。

ワールド座标

状况によっては, “ワールド座标系”(既定ではない空间座标系とも呼ばれる)を使用することもできます。次のように,状况によってはワールド座标系の使用が必要になる场合もあります。

  • イメージに対して平行移动などの几何演算を実行し,実行后の位置と元の位置との关系がどうなっているかの情报を保持する场合。

  • ピクセルが正方形でない场合。たとえば,磁気共鸣映像法(MRI)では,直交する方向よりピクセルのサンプリングレートが高くなるように,ある方向のデータを收集できます。

  • 现実世界の位置と一致しているピクセルの范囲がどの程度かを把握している场合。たとえば,航空写真では,各ピクセルに地上の5×5メートルの特定の区画が含まれている场合があります。

  • X轴またはý轴の方向を逆にする场合。これは地理空间データを使用するときの一般的な手法です。

ワールド座标系の定义には复数の方法があります。ワールド座标系でのイメージの位置,イメージの解像度,イメージ范囲と固有座标およびワールド座标との关系性をエンコードする,空间参照オブジェクトを使用できます。各次元における最大座标と最小座标を指定することもできます。详细については,イメージのワールド座标系の定义を参照してください。

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