影像改正

將影像用幾何方式改正。

這次程式包括

• 共用函數 transform.js reference-image.js
• 包裝共用函數的腳本 convert.js
• 所有轉換程式 affine-angle.js affine-transform.js polynomial-d1.js polynomial-transform.js project-transform.js
• p339.js p340.js p341.js 各影像的轉換腳本與控制點

引用的函式庫包括 Jimp 提供影像處理， 與 mathjs 提供矩陣運算功能。

程式

transform.js

我擴充了 mathjs 的功能， 然後定義了幾個基礎的類別與常數。

reference-image.js

把 jimp 包裝成可以直接用的物件， 並定義了遍歷 pixel 的 method。 另外 jimp 本身提供了 pixel 的內插功能， 所以我沒有額外自己寫。

轉換的函式庫

把每種轉換寫成一個 js，方便引用。 每個函式庫需要輸入數個控制點物件 Gcp， 然後會回傳用最小二乘解得的轉換物件。 物件的 .error 屬性有最小二乘的誤差。

每個物件有 .pixelToReal 和 .realToPixel 二方法， 分別輸入 [x, y] 會回傳轉換後的結果。

affine-transform.js

四參數正形轉換，只有旋轉、平移、縮放。 需要至少二個點。

affine-angle.js

六參數正形轉換，X Y 方向的旋轉角不同。 需要至少三個點。

polynomial-d1.js

一階多項式轉換，多項式 X Y 分別有 1 x y xy 四項系數，共八項系數。 需要至少四個點。

polynomial-transform.js

二階多項式轉換，X Y 分別有 1 x y xy x² y² 六項系數， 共 12 個系數，需要至少六個點。

project-transform.js

平面投影轉換，最好控制點都要在同一平面上。 共八參數，需要至少四個點。

各影像的處理腳本

分別對應同一編號的圖片。 裡面有控制點和要轉換區域的 pixel。

除了投影轉換，都是用 7 個控制點。 一個在大學路的人行道，二個在東邊的球場， 四個在西邊的球場。

投影轉換只用西邊四個結果怪怪的， 只好把東邊球場二個也加進去。

p339.js

p340.js

p341.js

convert.js

這個腳本就是輸入控制點、圖片檔名、 要使用的轉換 library 即會完成轉換。 上面那四個腳本就是呼叫 convert.js 轉換的。

轉換成果

有點問題是我轉換的成果都會有偏移， 也就是球場會超過我選的轉換區域，跑到圖片外。 我選區域是在影像中選出 pixel 的 row 和 col， 分別是左上作為開始點座標，右下作為結束點座標。

然後在計算時將二點轉成物空間座標， 從最小的 EN 開始，間隔 5cm，遍歷到最大的 EN。 在每取樣點先把物座標轉成像座標， 再去取該像座標的色彩值，填入新的影像。

但不知道為什麼轉換後的球場， 會超出我在原影片像取的球場邊界座標。 可能是來回轉換的誤差吧？ 但我平差的誤差都在一公尺內， 偏移卻會到近十公尺。

各影像偏移的方向也不同， 正形轉換會超出西方的邊界， 其它都是超出南方的邊界。 最後我是把轉換的區域調大， 讓偏移後還是在區域內。 但還是有些超過，懶得調。

印成 pdf

結果做好，用 firefox 印，超連結不能點； 用 chromium 印是可以了，但相對連結變成絕對連結。 最後再手動編輯 pdf，把絕對連結改回相對。

最後要上傳，moodle 說只能傳 200MB 以下的， chromium 印出來就 165MB，圖檔再加一加就超過了。 就便 google 到一個 http://smallpdf.com ， 結果把我 165MB 壓成 667KB，根本黑科技！

應該是把裡面那幾張圖做壓縮吧， 反正在 pdf 裡的只要能看就好了， 畫質不用太好；要好直接看原始檔就好了。