是否有可用于 Python 的图像相位相关库？ [关闭]答案

【问题标题】：Is there an image phase correlation library available for Python? [closed]是否有可用于 Python 的图像相位相关库？ [关闭]
【发布时间】：2011-02-15 19:03:35
【问题描述】：

一个涉及图像处理的项目，即计算同一图像在通过一定折射率的介质移动时的角度偏移。我们必须构建一个关联 2 个图像（相位/2D 相关性？）的应用程序，然后使用 Chaco 和 Mayavi（Python 中的 2 个库）进行绘图。是否有任何其他现有的模板软件 (FOSS) 可以作为我们的应用程序的基础或将其用作参考？

【问题讨论】：

标签： python image-processing project correlation

【解决方案1】：

http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_correlation 描述的相位相关性，取自https://github.com/michaelting/Phase_Correlation/blob/master/phase_corr.py。

def phase_correlation(a, b):
    G_a = np.fft.fft2(a)
    G_b = np.fft.fft2(b)
    conj_b = np.ma.conjugate(G_b)
    R = G_a*conj_b
    R /= np.absolute(R)
    r = np.fft.ifft2(R).real
    return r

这是一个示例：我们拍摄了两张相似的图像，但相位不同，并绘制了相位相关性（在适当的相位差处带有单个白点的黑色图像）。

from scipy import misc
from matplotlib import pyplot
import numpy as np

#Get two images with snippet at different locations
im1 = np.mean(misc.face(), axis=-1) #naive colour flattening  

im2 = np.zeros_like(im1)    
im2[:200,:200] = im1[200:400, 500:700]

corrimg = phase_correlation(im1, im2)
r,c = np.unravel_index(corrimg.argmax(), corrimg.shape)

pyplot.imshow(im1)
pyplot.plot([c],[r],'ro')
pyplot.show()

pyplot.imshow(im2)
pyplot.show()

pyplot.figure(figsize=[8,8])
pyplot.imshow(corrimg, cmap='gray')

pyplot.show()

【讨论】：

只是一些实用的建议，记得首先对输入图像应用适当的窗口。请参阅 2D 汉明或高斯窗口 stackoverflow.com/questions/7687679/…。

【解决方案2】：

使用 scipy 这应该是单行的（尽管您可能可以避免使用 ndimage 包）

from scipy.fftpack import fftn, ifftn
corr = (ifftn(fftn(a)*ifftn(b))).real

假设您已设法将原始图像读入 numpy 数组 a 和 b。如果是 2D 图像，mayavi 可能有点矫枉过正，使用 matplotlib 可能比使用 chaco 更容易。如果使用 matplotlib，你可以做很多事情

from pylab import *
corr = (ifftn(fftn(a)*ifftn(b))).real
imshow(corr)

【讨论】：

【解决方案3】：

Scipy 在其scipy.ndimage 包中包含许多图像处理例程。

【讨论】：