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vision.BlockMatcher

イメージ間またはビデオ フレーム間の動きの推定

説明

イメージ間またはビデオ フレーム間の動きを推定します。

1. vision.BlockMatcher オブジェクトを作成し、そのプロパティを設定します。

2. 関数と同様に、引数を指定してオブジェクトを呼び出します。

System object の機能の詳細については、System object とはを参照してください。

作成

構文

blkMatcher = vision.BlockMatcher

blkMatcher = vision.BlockMatcher(Name,Value)

説明

blkMatcher = vision.BlockMatcher は、2 つのイメージ間または 2 つのビデオ フレーム間の動きを推定するオブジェクト blkMatcher を返します。このオブジェクトは、探索領域上でピクセルのブロックを動かし、ブロック マッチング法を使用してこの推定を実行します。

blkMatcher = vision.BlockMatcher(Name,Value) は、名前と値のペアを 1 つ以上使用してプロパティを設定します。各プロパティ名を引用符で囲みます。たとえば、blkMatcher = vision.BlockMatcher('ReferenceFrameSource','Input port') です。

プロパティ

特に指定がない限り、プロパティは "調整不可能" です。つまり、オブジェクトの呼び出し後に値を変更することはできません。オブジェクトは呼び出すとロックされ、ロックを解除するには関数 release を使用します。

プロパティが "調整可能" の場合、その値をいつでも変更できます。

プロパティ値の変更の詳細については、System object を使用した MATLAB でのシステム設計を参照してください。

ReferenceFrameSource — 基準フレームのソース

'Property' (既定値) | 'Input port'

基準フレームのソース。'Input port' または 'Property' として指定します。ReferenceFrameSource プロパティを 'Input port' に設定した場合、基準フレームの入力はブロック マッチング オブジェクトの step メソッドに指定しなければなりません。

ReferenceFrameDelay — 基準フレームと現在のフレームの間のフレーム数

1 (既定値) | スカラー整数

基準フレームと現在のフレームの間のフレーム数。0 以上のスカラー整数として指定します。このプロパティは、ReferenceFrameSource プロパティを 'Property' に設定した場合に適用されます。

SearchMethod — 最適一致検索法

'Exhaustive' (既定値) | 'Three-step'

最適一致検索法。'Exhaustive' または 'Three-step' として指定します。フレーム k 内のピクセルのブロックに最もよく一致するフレーム k+1 内のピクセルのブロックを特定する方法を指定します。このプロパティを 'Exhaustive' に設定した場合、ブロック マッチング オブジェクトはフレーム k+1 内のピクセルのブロックの位置を選択します。これは探索領域上でブロックを 1 ピクセルずつ動かすことで行われるため、計算量が増大します。

このプロパティを 'Three-step' に設定した場合、ブロック マッチング オブジェクトは徐々に減少するステップ サイズを使用して、フレーム k 内のピクセルのブロックに最もよく一致するフレーム k+1 内のピクセルのブロックを検索します。まず、最大探索範囲の半分とほぼ等しいステップ サイズから始めます。各ステップで、探索領域の中心点と領域の境界にある 8 つの探索点を比較し、中心点の値に最も近い値をもつ探索点に中心点を移動します。次に、ステップ サイズを半分に減らしてプロセスを再開します。このオプションでは計算量が少なくなりますが、最適な解を求められない場合があります。

BlockSize — ピクセル単位のブロック サイズ

[17 17] (既定値) | 2 要素ベクトル

ブロックのサイズ。ピクセル単位で 2 要素ベクトルとして指定します。

MaximumDisplacement — 最大変位検索

[7 7] (既定値) | 2 要素ベクトル

最大変位検索。2 要素ベクトルとして指定します。ピクセルのブロック内の中心ピクセルがイメージ間またはフレーム間で移動できる最大ピクセル数を指定します。ブロック マッチング オブジェクトは、このプロパティを使用して探索領域のサイズを特定します。

MatchCriteria — ブロック間の一致条件

'Mean square error (MSE)' (既定値) | 'Mean absolute difference (MAD')

ブロック間の一致条件。'Mean square error (MSE)' または 'Mean absolute difference (MAD') として指定します。

OutputValue — 動きの出力形式

'Magnitude-squared' (既定値) | 'Horizontal and vertical components in complex form'

動きの出力形式。'Magnitude-squared' または 'Horizontal and vertical components in complex form' として指定します。

Overlap — 入力イメージのサブ分割のオーバーラップ

[0 0] (既定値) | 2 要素ベクトル

入力イメージのサブ分割のオーバーラップ。2 要素のベクトルとしてピクセル単位で指定します。

固定小数点プロパティ

RoundingMethod — 固定小数点演算の丸め手法

'Floor' (既定値) | 'Ceiling' | 'Convergent' | 'Nearest''Round' | 'Simplest''Zero'

固定小数点演算の丸め手法。'Floor'、'Ceiling'、'Convergent'、'Nearest'、'Round'、'Simplest'、または 'Zero' として指定します。

OverflowAction — 整数入力が範囲外の場合に実行するアクション

'Wrap' (既定値) | 'Saturate'

整数入力が範囲外の場合に実行するアクション。'Wrap' または 'Saturate' として指定します。

ProductDataType — 積のデータ型

'Same as input' (既定値) | 'Custom'

積のデータ型。'Same as input' または 'Custom' として指定します。

CustomProductDataType — 乗算の語長と小数部の長さ

numerictype(true,32,30) (既定値) | スケーリングされた numerictype オブジェクト

乗算の語長と小数部の長さ。スケーリングされた numerictype (Fixed-Point Designer) オブジェクトとして指定します。このプロパティは、AccumulatorDataType プロパティを 'Custom' に設定した場合にのみ適用されます。

AccumulatorDataType — アキュムレータのデータ型

'Same as product' (既定値) | 'Same as input' | 'Custom'

アキュムレータのデータ型。'Same as product'、'Same as input'、または 'Custom' として指定します。

CustomAccumulatorDataType — アキュムレータの語長と小数部の長さ

numerictype(true,32,30) (既定値) | スケーリングされた numerictype オブジェクト

アキュムレータの語長と小数部の長さ。スケーリングされた numerictype (Fixed-Point Designer) オブジェクトとして指定します。このプロパティは、AccumulatorDataType プロパティを 'Custom' に設定した場合にのみ適用されます。

使用法

構文

V = blkMatcher(I)

C = blkMatcher(I)

Y = blkMatcher(I,iref)

説明

V = blkMatcher(I) は、あるビデオ フレームから別のビデオ フレームへの入力イメージ I の動きを計算し、速度の振幅の行列として V を返します。

C = blkMatcher(I) は、OutputValue プロパティが Horizontal and vertical components in complex form に設定されている場合に、あるビデオ フレームから別のビデオ フレームへの入力イメージ I の動きを計算し、水平成分と垂直成分の複素行列として C を返します。

Y = blkMatcher(I,iref) は、ReferenceFrameSource プロパティが Input port に設定されている場合に、入力イメージ I と参照イメージ iref の間の動きを計算します。

入力引数

I — 入力データ

スカラー | ベクトル | 行列

入力データ。強度値のスカラー、ベクトル、または行列として指定します。

iref — 入力参照データ

スカラー | ベクトル | 行列

入力参照データ。強度値のスカラー、ベクトル、または行列として指定します。

出力引数

V — 速度の振幅

行列

速度の振幅。行列として返されます。

C — 水平成分と垂直成分

行列

水平成分と垂直成分。複素行列として返されます。

Y — 入力間の動き

行列

イメージと参照イメージの間の動き。行列として返されます。

オブジェクト関数

オブジェクト関数を使用するには、System object™ を最初の入力引数として指定します。たとえば、obj という名前の System object のシステム リソースを解放するには、次の構文を使用します。

release(obj)

すべての System object に共通

step	System object のアルゴリズムの実行
release	リソースを解放し、System object のプロパティ値と入力特性の変更を可能にします。
reset	System object の内部状態のリセット

例

BlockMatcher を使用した動きの推定

RGB イメージを読み取ってグレースケールに変換します。

img1 = im2double(im2gray(imread('onion.png')));

ブロック マッチング オブジェクトとアルファ ブレンダー オブジェクトを作成します。

hbm = vision.BlockMatcher('ReferenceFrameSource',...
        'Input port','BlockSize',[35 35]);
hbm.OutputValue = 'Horizontal and vertical components in complex form';
halphablend = vision.AlphaBlender;

最初のイメージを [5 5] ピクセルだけオフセットして 2 番目のイメージを作成します。

img2 = imtranslate(img1,[5,5]);

2 つのイメージの動きを計算します。

motion = hbm(img1,img2);

2 つのイメージをブレンドします。

img12 = halphablend(img2,img1);

Quiver プロットを使用してイメージの動きの方向を示します。

[X,Y] = meshgrid(1:35:size(img1,2),1:35:size(img1,1));         
imshow(img12)
hold on
quiver(X(:),Y(:),real(motion(:)),imag(motion(:)),0)
hold off

バージョン履歴

R2012a で導入

参考

opticalFlow | opticalFlowFarneback | opticalFlowHS | opticalFlowLK | opticalFlowLKDoG