Lanczos Warping

1 개요

Lanczos Warping은 설정된 제어점들을 이용하여 Lanczos interpolation 방식을 통해 이미지를 변환하는 알고리즘입니다. 아래 식은 사용된 Lanczos 식입니다.

$L(x) = \begin{cases} \sin(x)\text{sinc}(x/a), \; if\;-a<x<a\\ 0,\;if\;otherwise,\end{cases}$

2 알고리즘 상세 설명

Source	Source points	Dest points	Result

Fig. 알고리즘 수행 결과

3 파라미터 설정 및 사용 방법

Lanczos Warping의 경우 먼저 어떤 방식으로 Warping을 할 것인지 Calibrate를 통해 학습한 후 Execute 해야 합니다.

Lanczos Warping 연산 시 컨트롤 포인트의 패딩값을 설정합니다.

SetExtension(int32_t i32Extension = 1) *Lanczos Warping 연산 시 입력한 값만큼 추가로 Calibrate Points가 입력됩니다.

Lanczos Warping 연산 시 보간 방법을 아래와 같이 설정합니다.

SetInterpolationMethod(EInterpolationMethod eMethod = EInterpolationMethod_Bilinear)
- EInterpolationMethod_Bilinear : Bilinear 식을 사용하여 보간 연산을 수행합니다.
- EInterpolationMethod_Bicubic : Bicubic 식을 사용하여 보간 연산을 수행합니다.
- EInterpolationMethod_Lanczos : Lanczos 식을 사용하여 보간 연산을 수행합니다.
- EInterpolationMethod_NearestNeighbor : 가장 가까운 곳의 픽셀로 보간 연산을 수행합니다.

Source및 Destination의 캘리브레이션 포인트를 아래와 같이 설정 합니다.

SetCalibrationPointArray(CFLPointArray flpaSource,CFLPointArray flpaDestination)
- flpaSource : 변형하고자 하는 원본 원소들을 입력합니다.
- flpaDestination : 변형하고 싶은 위치에 Destination입니다.
Calibrate()
- 설정된 Source Points Array와 Destination Points Array로 Calibrate를 수행합니다.
Load()
- 저장된 캘리브레이션 파일을 로드합니다.
- 이전 저장해 놓은 Calibrate 연산을 불러옵니다.
Save()
- 연산된 Calibrate 를 파일로 저장합니다.

3-1. GUI를 통한 Gride Points 간편 설정

Calibration Points 를 설정하기 위해 다음과 같이 GUI를 통해 설정할 수 있습니다.

Source View에 다음과 같은 방식으로 진행하게 된다면 Grid Points가 생성됩니다.

Property 창에 MakeGridPoints 버튼 클릭

ROI Result — Fig. Property 창에 MakeGridPoints 버튼

원하는 개수의 Grid Points 입력

Source View 위에 Grid Points 가 생성되어 있습니다.

원하는 Calibration Points에 생성된 Grid Point를 입력하면 됩니다.

4 예제 코드

CFLImage fliSourceImage;
CFLImage fliDestinationImage;

fliSourceImage.Load(L"ExampleImages/LanczosWarping/chess.flif");

CLanczosWarping lanczosWarping;

// Calibrate
CFLPointArray flpaSource;

flpaSource.PushBack(CFLPoint<double>(0,0));
	//		. . .
flpaSource.PushBack(CFLPoint<double>(100.0, 100.0));


CFLPointArray flpaDestination;

flpaDestination.PushBack(CFLPoint<double>(10.0,10.0));
	//		. . .
flpaDestination.PushBack(CFLPoint<double>(90.0, 90.0));
lanczosWarping.SetCalibrationPointArray(flpaSource, flpaDestination);

lanczosWarping.SetExtension(2);

lanczosWarping.Calibrate();

// Execute
topHat.SetSourceImage(fliSourceImage);
topHat.SetDestinationImage(fliDestinationImage);

lanczosWarping.SetInterpolationMethod(EInterpolationMethod_NearestNeighbor);

lanczosWarping.Execute();

CFLImage fliSourceImage = new CFLImage();
CFLImage fliDestinationImage = new CFLImage();

fliSourceImage.Load(L"ExampleImages/LanczosWarping/chess.flif");

CLanczosWarping lanczosWarping = new CLanczosWarping();

// Calibrate
CFLPointArray flpaSource = new CFLPointArray();

flpaSource.PushBack(new CFLPoint<double>());
	//		. . .
flpaSource.PushBack(new CFLPoint<double>(100.0, 100.0));


CFLPointArray flpaDestination= new CFLPointArray();

flpaDestination.PushBack(new CFLPoint<double>(10.0,10.0));
	//		. . .
flpaDestination.PushBack(new CFLPoint<double>(90.0, 90.0));
lanczosWarping.SetCalibrationPointArray(flpaSource, flpaDestination);

lanczosWarping.SetExtension(2);

lanczosWarping.Calibrate();

// Execute
topHat.SetSourceImage(ref fliSourceImage);
topHat.SetDestinationImage(ref fliDestinationImage);

lanczosWarping.SetInterpolationMethod(EInterpolationMethod.NearestNeighbor);

lanczosWarping.Execute();