图像配准工具 - 使用说明

项目概述

这是一个基于 PyQt6 的图像配准工具，用于红外图像和可见光图像的手动配准和批量处理。

技术栈

• GUI框架: PyQt6
• 图像处理: OpenCV (cv2)
• 数值计算: NumPy
• 数据存储: JSON
• 文件操作: pathlib

安装依赖

pip install -r requirements.txt

运行程序

python image_registration_tool.py

功能特性

1. 图像加载

• 加载红外目录: 选择包含红外图像的目录（支持多级目录结构）
• 加载可见光目录: 选择包含可见光图像的目录（支持多级目录结构）
• 加载结果目录: 选择保存配准参数的目录

支持的图像格式: .png, .jpg, .jpeg, .bmp

2. 模式选择

• Global 模式: 使用全局参数，适用于批量处理
• Manual 模式: 手动调整每张图像的参数

3. 图像导航

• 上一张: 切换到上一张图像
• 下一张: 切换到下一张图像
• 保存参数: 保存当前图像的配准参数到 JSON 文件

4. 参数调整

偏移量控制

• dx: X方向偏移量（像素）
• dy: Y方向偏移量（像素）

缩放控制

• ScaleX: X方向缩放比例（0.5x - 2.0x）
• ScaleY: Y方向缩放比例（0.5x - 2.0x）

混合比例

• Alpha: 混合比例（0.0 - 1.0）
  • 0.0: 只显示可见光图像
  • 1.0: 只显示红外图像
  • 0.5: 等比例混合显示

5. 键盘快捷键

Manual 模式下的快捷键

• 方向键 ← → ↑ ↓: 移动红外图像
• W: 水平放大
• E: 水平缩小
• A: 垂直缩小
• D: 垂直放大

通用快捷键

• + / =: 增加混合比例
• -: 减少混合比例
• S: 保存当前参数
• Q / ESC: 退出程序

6. 鼠标控制

• 拖拽: 在图像区域点击并拖拽可以移动红外图像

7. 参数保存

参数以 JSON 格式保存，文件名为图像文件名 + .json 扩展名。

JSON 格式示例:

{
  "dx": 10,
  "dy": -5,
  "scale_x": 1.05,
  "scale_y": 0.98
}

使用流程

1. 加载图像目录

   • 点击"加载红外目录"按钮，选择红外图像目录
   • 点击"加载可见光目录"按钮，选择可见光图像目录

2. 设置结果目录

   • 点击"加载结果目录"按钮，选择保存参数的目录

3. 调整配准参数

   • 使用偏移量、缩放控件调整图像配准
   • 使用混合比例滑块调整显示效果
   • 使用键盘快捷键或鼠标拖拽进行快速调整

4. 保存参数

   • 点击"保存参数"按钮或按 S 键保存当前参数
   • 切换图像时可以加载之前保存的参数

5. 批量处理

   • 使用"上一张"/"下一张"按钮浏览所有图像
   • 为每张图像调整参数并保存

项目结构

JZ_data/
├── image_registration_tool.py    # 主程序文件
├── manual_registration.py         # 原始 OpenCV 版本
├── requirements.txt              # 依赖包列表
├── images/                       # 可见光图像目录
├── imagesIR/                     # 红外图像目录
└── results/                      # 参数保存目录（需创建）

注意事项

1. 红外图像和可见光图像应具有相同的文件名
2. 支持多级目录结构，程序会自动匹配相同相对路径的图像
3. 参数文件会保存在结果目录中，与图像文件同名（扩展名为 .json）
4. 在 Global 模式下，键盘快捷键只支持混合比例调整和退出
5. 在 Manual 模式下，可以使用所有键盘快捷键进行参数调整