python - 仅测量两个图像之间沿一个方向的位移

Question

我必须测量两个单色图像之间的位移。

这些图像实际上是校准前的光谱，噪声很大并且充满了不需要的特征，但它们基本上看起来像下面的

我知道不同图像之间，它们沿x方向有偏移，但沿y方向没有偏移。我想知道它们之间沿 x 方向的偏移量。

幸运的是，我在skimage中发现了一个函数register_translation，它可以用于任意子像素精度。但问题是，我只想知道沿 x 方向的平移，并且希望得到的 y 方向平移为 0，但程序同时发现 x 和 y 方向的平移，大概是沿垂直于特征。 (图中蓝色箭头标记)

所以，我想知道:

1. python 中是否有任何函数或包可以仅测量两个图像之间沿一个方向的位移，甚至可以使用任何先验知识？

2. 查找两个噪声图像之间的偏移的正确方法是什么？在 FFT 空间中找到最大互相关值可以完成这项工作吗？

Answer 1

如果 register_translation 为您提供了 xy 偏移(无论是向量形式还是分量形式)，在这种情况下应该执行一些简单的数学运算。您可以计算如果 y 位移不存在时所需的 x 方向的移动，这正是您想要的。我正在旅行，很遗憾现在无法给您图表，建议画出三角形。

所需的额外 x 偏移 (x_extra) 定义为:

x_extra = y * tan[arctan(y_shift/x_shift)]

简化为:

x_extra = y_shift^2 / x_shift

因此，x 的总位移为:

x_shift_total = x_shift + x_extra

其中 x_shift 由 register_translation 提供给您。

如果您随后将 imageA 移动 x_shift_total，它应该与 imageB 对齐，假设给定 x_shift register_translation 是正确的。

@jni 我很乐意将其作为 register_translation 中的一个选项来实现!