Matlab中如何imwarp转点？

我正在使用 Matlab 将图像转换为目标图像。我有几何变换（tform）。

例如这是我的“tform”：

    1.0235    0.0022   -0.0607         0
   -0.0276    1.0002    0.0089         0
   -0.0170   -0.0141    1.1685         0
   12.8777    5.0311  -70.0325    1.0000

在Matlab2013中，可以使用imwarp轻松完成此操作：

%nii = 3D MR Image
I = nii.img; 
dii=nii.hdr.dime.pixdim(2:4);
Rfixed=imref3d(size(I),dii(2),dii(1),dii(3));    
new_img= imwarp(old_img, Rfixed, tform, 'OutputView', Rfixed);

使用 imwarp 的结果是完美的（图像中的红肺）

我需要知道 imwarp 是如何工作的，然后我编写了自己的函数

function [new_img] = aff3d(old_img, tform, range_x, range_y, range_z)

   [U, V, W] = ndgrid(range_x, range_y, range_z);
   xyz = [reshape(U,[],1)';reshape(V,[],1)';reshape(W,[],1)'];
   xyz = [xyz; ones(1,size(xyz,2))];


   uvw = tform.T * xyz;
   % avoid homogeneous coordinate  
   uvw = uvw(1:3,:)';


   xi = reshape(uvw(:,1), length(range_x),length(range_y),length(range_z));
   yi = reshape(uvw(:,2), length(range_x),length(range_y),length(range_z));
   zi = reshape(uvw(:,3), length(range_x),length(range_y),length(range_z));

   old_img = single(old_img);
   new_img = interp3(old_img,yi,xi,zi,'linear');

   ii = find(isnan(new_img));
   if(~isempty(ii))
      new_img(ii) = 0;
   end
end

我的函数的结果（更多信息 https://stackoverflow.com/questions/30240436/how-to-get-displacement-field-or-control-point-vector-when-we-have-tfrom）与 imwarp 输出不匹配（红肺未定位在正确的位置），有人可以帮助我吗？

正如 Ander 所建议的，尝试乘以逆变换：

Tinv = tform.invert();
TinvMatrix = Tinv.T;

所以你的代码将变成：

function [new_img] = aff3d(old_img, tform, range_x, range_y, range_z)
   [U, V, W] = ndgrid(range_x, range_y, range_z);
   xyz = [reshape(U,[],1)';reshape(V,[],1)';reshape(W,[],1)'];
   xyz = [xyz; ones(1,size(xyz,2))];

   tformInv = invert(tform);
   uvw = tformInv.T * xyz;
   % avoid homogeneous coordinate  
   uvw = uvw(1:3,:)';
   xi = reshape(uvw(:,1), length(range_x),length(range_y),length(range_z));
   yi = reshape(uvw(:,2), length(range_x),length(range_y),length(range_z));
   zi = reshape(uvw(:,3), length(range_x),length(range_y),length(range_z));
   old_img = single(old_img);
   new_img = interp3(old_img,yi,xi,zi,'linear');
   ii = find(isnan(new_img));
   if(~isempty(ii))
      new_img(ii) = 0;
   end
end

在您的代码中，您在 old_img 中进行插值以尝试找到已变形的 new_img 。这意味着您想要做的是使用从输出图像空间映射到输入图像空间的逆映射。您似乎正在使用点的前向映射来插值旧图像，这是不正确的。

http://blogs.mathworks.com/steve/2006/04/28/spatial-transforms-forward-mapping/ http://blogs.mathworks.com/steve/2006/04/28/spatial-transforms-forward-mapping/ http://blogs.mathworks.com/steve/2006/05/05/spatial-transformations-inverse-mapping/ http://blogs.mathworks.com/steve/2006/05/05/spatial-transformations-inverse-mapping/

我将使用上面的链接来回顾正向映射与逆向映射。 IMWARP 使用逆映射。

造成混乱的部分原因是，当人们想到几何变换时，他们通常会考虑点如何从旧图像映射到新图像的前向映射。因此，仿射三维变换的“T”属性是根据前向映射来表述的。

当需要在软件中实现几何变换时，根据逆映射来实现会更容易/更好。这就是 imwarp 的作用，这就是为什么在尝试重现 imwarp 行为时需要反转转换。如果您阅读了有关逆映射的博客文章，就会发现该算法正是 IMWARP 正在做的事情。

您需要解决的唯一问题是在 WorldLimit 不能被离散像素网格整除的情况下，IMWARP 在非默认坐标系（使用非默认空间参考对象）中执行的操作。这种行为是任意的，没有“正确”的行为。在这种情况下，IMWARP 行为是为了满足请求的分辨率 (PixelExtentInWorld) 并稍微调整世界限制。