解包裹二维相位图

目标

本教程将学习如何使用相位解包裹模块来解包裹二维相位图。实现基于 [156]。

代码

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 *  //
//M*/
 
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/phase_unwrapping.hpp>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdio.h>
 
 
 
using namespace cv;
using namespace std;
 
static const char* keys =
{
    "{@inputPath | | 保存于 yaml 文件中的包裹相位图的路径 }"
    "{@outputUnwrappedName | | 要保存到 yaml 文件和 8 位 png 图像中的解包裹相位图的路径}"
};
 
static void help()
{
cout << "\n此示例演示如何使用“相位解包裹模块”来解包裹保存在 yaml 文件中的相位图"
            " (参见 extra_data\\phase_unwrapping\\data\\wrappedpeaks.yml)。"
            " 文件中的矩阵名称应为“phaseValue”。结果也保存在 yaml 文件中"
            " 。还会创建两个图像（wrapped.png 和 output_name.png）"
            " 用于可视化目的。
            "\n调用方法：./example_phase_unwrapping_unwrap <input_path> <output_unwrapped_name> \n"
<< endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
    phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping::Params params;
 
    CommandLineParser parser(argc, argv, keys);
    String inputPath = parser.get<String>(0);
    String outputUnwrappedName = parser.get<String>(1);
 
    if( inputPath.empty() || outputUnwrappedName.empty() )
    {
help();
        return -1;
    }
    FileStorage fsInput(inputPath, FileStorage::READ);
    FileStorage fsOutput(outputUnwrappedName + ".yml", FileStorage::WRITE);
 
    Mat wPhaseMap;
    Mat uPhaseMap;
    Mat reliabilities;
fsInput["phaseValues"] >> wPhaseMap;
fsInput.release();
params.width = wPhaseMap.cols;
params.height = wPhaseMap.rows;
 
    Ptr<phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping> phaseUnwrapping = phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping::create(params);
 
phaseUnwrapping->unwrapPhaseMap(wPhaseMap, uPhaseMap);
fsOutput << "phaseValues" << uPhaseMap;
fsOutput.release();
 
phaseUnwrapping->getInverseReliabilityMap(reliabilities);
 
    Mat uPhaseMap8, wPhaseMap8, reliabilities8;
wPhaseMap.convertTo(wPhaseMap8, CV_8U, 255, 128);
uPhaseMap.convertTo(uPhaseMap8, CV_8U, 1, 128);
reliabilities.convertTo(reliabilities8, CV_8U, 255,128);
 
imshow("可靠性", reliabilities);
imshow("包裹相位图", wPhaseMap8);
imshow("解包裹相位图", uPhaseMap8);
 
imwrite(outputUnwrappedName + ".png", uPhaseMap8);
imwrite("reliabilities.png", reliabilities8);
 
    bool loop = true;
    while( loop )
    {
        char key = (char)waitKey(0);
        if( key == 27 )
        {
loop = false;
        }
    }
    return 0;
}

解释

要使用此示例，包裹相位图的值应存储在 yml 文件中，作为 CV_32FC1 Mat 类型，名称为“phaseValues”。数据路径和保存解缠相位图的名称必须在命令行中设置。结果以浮点数精度保存在 yml 文件中，并作为 8 位图像用于可视化。

用户可以选择一些参数

• histThresh 是一个用于将直方图分成两部分的参数。histThresh 之前的箱子小于 histThresh 之后的箱子。(默认值为 3*pi*pi)。
• nbrOfSmallBins 是 0 到 histThresh 之间的箱子数量。(默认值为 10)。
• nbrOfLargeBins 是 histThresh 到 32*pi*pi 之间的箱子数量。(默认值为 5)。

phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping::Params params;
 
    CommandLineParser parser(argc, argv, keys);
    String inputPath = parser.get<String>(0);
    String outputUnwrappedName = parser.get<String>(1);
    String outputWrappedName = parser.get<String>(2);
 
    if( inputPath.empty() || outputUnwrappedName.empty() )
    {
help();
        return -1;
    }
    FileStorage fsInput(inputPath, FileStorage::READ);
    FileStorage fsOutput(outputUnwrappedName + ".yml", FileStorage::WRITE);
 
    Mat wPhaseMap;
    Mat uPhaseMap;
    Mat reliabilities;
fsInput["phaseValues"] >> wPhaseMap;
fsInput.release();
params.width = wPhaseMap.cols;
params.height = wPhaseMap.rows;
    Ptr<phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping> phaseUnwrapping = phase_unwrapping::HistogramPhaseUnwrapping::create(params);

包裹的相位图被解缠，结果保存在 yml 文件中。我们还可以获得可靠性图以用于可视化。解缠的相位图和可靠性图被转换为 8 位图像以便保存为 png 文件。

phaseUnwrapping->unwrapPhaseMap(wPhaseMap, uPhaseMap);
fsOutput << "phaseValues" << uPhaseMap;
fsOutput.release();
 
phaseUnwrapping->getInverseReliabilityMap(reliabilities);
 
    Mat uPhaseMap8, wPhaseMap8, reliabilities8;
wPhaseMap.convertTo(wPhaseMap8, CV_8U, 255, 128);
uPhaseMap.convertTo(uPhaseMap8, CV_8U, 1, 128);
reliabilities.convertTo(reliabilities8, CV_8U, 255,128);
 
imshow("可靠性", reliabilities);
imshow("包裹相位图", wPhaseMap8);
imshow("解包裹相位图", uPhaseMap8);
 
imwrite(outputUnwrappedName + ".png", uPhaseMap8);
imwrite("reliabilities.png", reliabilities8);