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normxcorr2

Correlación cruzada 2D normalizada

Sintaxis

C = normxcorr2(template,A)

Descripción

C = normxcorr2(template,A) calcula la correlación cruzada normalizada de las matrices template y A. La matriz resultante C contiene los coeficientes de correlación.

Ejemplos

Utilizar la correlación cruzada para encontrar la plantilla en una imagen

Lea dos imágenes en el espacio de trabajo y conviértalas a escala de grises para su uso con normxcorr2. Muestre una imagen al lado de la otra.

onion = im2gray(imread('onion.png'));
peppers = im2gray(imread('peppers.png'));
montage({peppers,onion})

Realice la correlación cruzada y muestre el resultado como superficie.

c = normxcorr2(onion,peppers);
surf(c)
shading flat

Busque el pico de correlación cruzada.

[ypeak,xpeak] = find(c==max(c(:)));

Cuente el relleno que añade normxcorr2.

yoffSet = ypeak-size(onion,1);
xoffSet = xpeak-size(onion,2);

Muestre la zona pertinente utilizando la función drawrectangle. El argumento de par nombre-valor "Position" especifica la coordenada superior izquierda, ancho y alto de la ROI como vector de 4 elementos [xmin,ymin,width,height]. Especifique la cara de la ROI como totalmente transparente.

imshow(peppers)
drawrectangle(gca,'Position',[xoffSet,yoffSet,size(onion,2),size(onion,1)], ...
    'FaceAlpha',0);

Argumentos de entrada

template — Plantilla de entrada

Matriz numérica

Plantilla de entrada, especificada como matriz numérica. Los valores de template no pueden ser todos iguales.

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical

A — Imagen de entrada

Matriz numérica

Imagen de entrada, especificada como imagen numérica. A tiene que ser mayor que la matriz template para que la normalización sea significativa.

La correlación cruzada normalizada es una operación indefinida en regiones en las que A tiene una varianza cero en toda la plantilla. En estas regiones, normxcorr2 asigna coeficientes de correlación de cero a la salida C.

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical

Argumentos de salida

C — Coeficientes de correlación

Matriz numérica

Coeficientes de correlación, devueltos como matriz numérica con valores en el intervalo [-1, 1].

Tipos de datos: double

Algoritmos

normxcorr2 utiliza el siguiente procedimiento general [1], [2]:

1. Calcula la correlación cruzada en el dominio espacial o de frecuencia, dependiendo del tamaño de las imágenes.

2. Calcula las sumas locales precontabilizando las sumas en curso.

3. Utiliza sumas locales para normalizar la correlación cruzada y conseguir los coeficientes de correlación.

La implementación sigue de cerca la fórmula de [1]:

$$\gamma (u,v)=\frac{{\displaystyle {\sum }_{x,y}\left[f\left(x,y\right)-{\overline{f}}_{u,v}\right]\left[t\left(x-u,y-v\right)-\overline{t}\right]}}{{\left\{{{\displaystyle {\sum }_{x,y}\left[f\left(x,y\right)-{\overline{f}}_{u,v}\right]}}^2{\displaystyle {\sum }_{x,y}{\left[t(x-u,y-v)-\overline{t}\right]}^2}\right\}}^{0.5}}$$

donde

• $$f$$ es la imagen.

• $$\overline{t}$$ es la media de la plantilla

• $${\overline{f}}_{u,v}$$ es la media de $$f(x,y)$$ en la región debajo de la plantilla.

Referencias

[1] Lewis, J. P. "Fast Normalized Cross-Correlation." Industrial Light & Magic, 1995. http://scribblethink.org/Work/nvisionInterface/nip.pdf.

[2] Haralick, Robert M., and Linda G. Shapiro, Computer and Robot Vision, Volume II, Addison-Wesley, 1992, pp. 316-317.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

normxcorr2 es compatible con la generación de código C (requiere MATLAB^® Coder™). Para obtener más información, consulte Code Generation for Image Processing.

Entorno basado en subprocesos

Ejecute código en segundo plano con MATLAB® backgroundPool o acelere código con Parallel Computing Toolbox™ ThreadPool.

Esta función es totalmente compatible con los entornos basados en hilos. Para obtener más información, consulte Ejecutar funciones de MATLAB en un entorno basado en subprocesos.

Arreglos GPU

Acelere código mediante la ejecución en una unidad de procesamiento gráfico (GPU) mediante Parallel Computing Toolbox™.

Esta función es totalmente compatible con los arreglos de GPU. Para obtener más información, consulte Procesamiento de imágenes en una GPU.

Historial de versiones

Introducido antes de R2006a

R2022a: Generar código C utilizando MATLAB Coder

Ahora normxcorr2 es compatible con la generación de código C (requiere MATLAB Coder).

R2021b: Compatibilidad con entornos basados en hilos

Ahora normxcorr2 es compatible con los entornos basados en hilos.

Consulte también

corrcoef | corr2