[scikit-image] 31. 位相相関から画像間のシフト量を求める(skimage.feature register_translation)

はじめに

ここではskimage.featureのregister_translationにより、画像間のシフト量を求める方法について説明する。

np.random.randint(100)は0〜99の整数を１個生成するので、x,yでそれぞれ生成した。シフト値は下記のようになっている。

np.fft.fftn(image)はimageを離散フーリエ変換したもので、それをfourier_shift()によりフーリエ空間上でシフトさせる。
それをnp.fft.ifftn()により、逆フーリエ変換して元の画像に戻す。

register_translation(元画像、シフト画像)でシフト量がわかる。これにより得られたシフト量は下記のように前述の値にマイナスがついた値となっていることから、計算が成功しているものと考えられる。

この処理のアルゴリズムが何であるかを示すため、相互相関の結果を図で示す。

元画像の２次元フーリエ変換とシフト画像の２次元フーリエ変換の複素共役の積を求める。
それを逆２次元フーリエ変換したもののゼロ周波数成分をスペクトルの中心にシフトする。
この画像の実部を.realとすることで抽出し図に表示する。