射影変換の係数を4個の対応点から求める
Posted: 2014年2月19日(水) 19:33
C言語で画像処理を勉強しています．
そこで，射影変換という面白い変換に出会い，画像中の4点の座標からパラメータを導出するプログラムを書いたのですが，segmential faultとエラーが出てしまい，計算結果が合っているのかどうかもわかりません．
また，経験が浅いため，プログラムのアドバイスなどありましたら，ぜひご教授お願いします．
そこで，射影変換という面白い変換に出会い，画像中の4点の座標からパラメータを導出するプログラムを書いたのですが，segmential faultとエラーが出てしまい，計算結果が合っているのかどうかもわかりません．
また，経験が浅いため，プログラムのアドバイスなどありましたら，ぜひご教授お願いします．
/*ガウスの消去法を用いて射影変換の係数を4個の対応点から求める*/
/*x1,y1: 対応点1の変形前の(x,y)座標
u1,v1: 対応点1の変形後の(x,y)座標
x2,y2: 対応点2の変形前の(x,y)座標
u2,v2: 対応点2の変形後の(x,y)座標
x3,y3: 対応点3の変形前の(x,y)座標
u3,v3: 対応点3の変形後の(x,y)座標
x4,y4: 対応点4の変形前の(x,y)座標
u4,v4: 対応点4の変形後の(x,y)座標
a,b,c: X=(ax+by+c)/(gx+hy+1)
d,e,f: Y=(dx+ey+f)/(gx+hy+1)
g,h: */
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
int x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,u1,v1,u2,v2,u3,v3,u4,v4,i,j,k;
double *a,*b,*c,*d,*e,*f,*g,*h,z;
double m[8][9];
printf("x1の数値を入力してください\n");
scanf("%d",x1);
printf("y1の数値を入力してください\n");
scanf("%d",y1);
printf("x2の数値を入力してください\n");
scanf("%d",x2);
printf("y2の数値を入力してください\n");
scanf("%d",y2);
printf("x3の数値を入力してください\n");
scanf("%d",x3);
printf("y3の数値を入力してください\n");
scanf("%d",y3);
printf("x4の数値を入力してください\n");
scanf("%d",x4);
printf("y4の数値を入力してください\n");
scanf("%d",y4);
printf("u1の数値を入力してください\n");
scanf("%d",u1);
printf("v1の数値を入力してください\n");
scanf("%d",v1);
printf("u2の数値を入力してください\n");
scanf("%d",u2);
printf("v2の数値を入力してください\n");
scanf("%d",v2);
printf("u3の数値を入力してください\n");
scanf("%d",u3);
printf("v3の数値を入力してください\n");
scanf("%d",v3);
printf("u4の数値を入力してください\n");
scanf("%d",u4);
printf("v4の数値を入力してください\n");
scanf("%d",v4);
printf("x1=%d\ny1=%d\nx2=%d\ny2=%d\nx3=%d\ny3=%d\nx4=%d\ny4=%d\nu1=%d\nv1=%d\nu2=%d\nv2=%d\nu3=%d\nv3=%d\nu4=%d\nv4=%d\n",x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,u1,v1,u2,v2,u3,v3,u4,v4);
m[0][0]=x1; m[0][1]=y1; m[0][2]=1;
m[0][3]=0; m[0][4]=0; m[0][5]=0;
m[0][6]=-x1*u1; m[0][7]=-y1*u1; m[0][8]=u1;
m[1][0]=0; m[1][1]=0; m[1][2]=0;
m[1][3]=x1; m[1][4]=y1; m[1][5]=1;
m[1][6]=-x1*v1; m[1][7]=-y1*v1; m[1][8]=v1;
m[2][0]=x2; m[2][1]=y2; m[2][2]=1;
m[2][3]=0; m[2][4]=0; m[2][5]=0;
m[2][6]=-x2*u2; m[2][7]=-y2*u2; m[2][8]=u2;
m[3][0]=0; m[3][1]=0; m[3][2]=0;
m[3][3]=x2; m[3][4]=y2; m[3][5]=1;
m[3][6]=-x2*v2; m[3][7]=-y2*v2; m[3][8]=v2;
m[4][0]=x3; m[4][1]=y3; m[4][2]=1;
m[4][3]=0; m[4][4]=0; m[4][5]=0;
m[4][6]=-x3*u3; m[4][7]=-y3*u3; m[4][8]=u3;
m[5][0]=0; m[5][1]=0; m[5][2]=0;
m[5][3]=x3; m[5][4]=y3; m[5][5]=1;
m[5][6]=-x3*v3; m[5][7]=-y3*v3; m[5][8]=v3;
m[6][0]=x4; m[6][1]=0; m[6][2]=0;
m[6][3]=x1; m[6][4]=y1; m[6][5]=1;
m[6][6]=-x1*v1; m[6][7]=-y1*v1; m[6][8]=v1;
m[7][0]=0; m[7][1]=0; m[7][2]=0;
m[7][3]=x4; m[7][4]=y1; m[7][5]=1;
m[7][6]=-x4*v4; m[7][7]=-y4*v4; m[7][8]=v4;
for (i = 0; i < 8; i++){
for (j = 0; j < 8; j++){
printf("%+fx%d ", m[i][j], j + 1);
printf("= %+f\n", m[i][8]);
}
}
/*前進消去*/
for (k = 0; k < 8 -1; k++){
for (i = k + 1; i < 8; i++){
z = m[i][k] / m[k][k];
for (j = k + 1; j <= 8; j++){
m[i][j] -= m[k][j] * z;
}
}
}
/*後退代入*/
for (i = 8 - 1; i >= 0; i--){
z = m[i][8];
for (j = i + 1; j < 8; j++){
z -= m[i][j] * m[j][8];
m[i][8] = z / m[i][i];
}
}
/*結果表示*/
for (k = 0; k < 8; k++){
printf("x%d= %f\n", m[k][8]);
/*x1=a
x2=b
x3=c
x4=d
x5=e
x6=f
x7=g
x8=h*/
}
return 0;
}