Image warp preserving content intensity

要約

画像をワープするための正確な方法が提示されます。
最も一般的に使用される手法とは異なり、この方法は、画像全体または画像の対応する変換されたサブ領域にわたるピクセル値の合計として評価される、変換された画像の強度の保存を保証します。
このような特性は、たとえば、変形した画像を使用して放射輝度を評価したり、光源からの光フラックスを測定したり、材料の光学密度を特徴付けたりする場合など、定量分析に必須です。
提案された方法は、各長方形ピクセルを2つの三角形に分解し、三角形の半分のピクセルの重なりの領域に比例する重みで、変換された画像の半分のピクセルにピクセル強度を投影することによって、領域のリサンプリングを実施します。
元のピクセル値がピクセル領域内の一定の画像密度を表すと想定され、座標変換が微分同相である限り、結果は定量的に正確です。
実装の詳細とメソッドの可能なバリエーションについて説明します。

要約(オリジナル)

An accurate method for warping images is presented. Differently from most commonly used techniques, this method guarantees the conservation of the intensity of the transformed image, evaluated as the sum of its pixel values over the whole image or over corresponding transformed subregions of it. Such property is mandatory for quantitative analysis, as, for instance, when deformed images are used to assess radiances, to measure optical fluxes from light sources, or to characterize material optical densities. The proposed method enforces area resampling by decomposing each rectangular pixel in two triangles, and projecting the pixel intensity onto half pixels of the transformed image, with weights proportional to the area of overlap of the triangular half-pixels. The result is quantitatively exact, as long as the original pixel value is assumed to represent a constant image density within the pixel area, and as long as the coordinate transformation is diffeomorphic. Implementation details and possible variations of the method are discussed.

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