Harris コーナー検出クラス

Namespace: FVIL.Filter
Assembly: FVILbasic (in FVILbasic.dll) Version: 3.1.0.0 (3.1.0.17)

Syntax

C#
[SerializableAttribute]
public class CFviHarrisFilter : CFviImageParser
Visual Basic
<SerializableAttribute>
Public Class CFviHarrisFilter
	Inherits CFviImageParser

Remarks

ハリスのコーナー検出(Harris corner detector)を行うクラスです。

入力画像の Harris 特徴量(コーナー強度)を求め、出力画像に書き込みます。 入力画像の各画素で 式１の Harris の計算を行います。 det は行列式、 trace は対角成分の和を表します。 コーナーの位置(座標)を求めるには、コーナー強度が正の極大値となる画素を探してください。

式１) コーナー検出関数



式２) 行列



式１の k は、このクラスのメンバ変数(CoefficientK)の値が使用されます。 範囲は任意ですが、Harris の論文では 0.04 が用いられています。

式２の G は、 ガウシアンフィルタ による平滑化を意味します。 ガウシアンフィルタの σ には、 このクラスの Sigma プロパティの値が使用されます。 処理モード は FIR です。

要求する入出力画像数:
項目数定数
入力画像1SrcImageCount フィールド
出力画像1DstImageCount フィールド
処理対象画像の条件:

処理対象の画像は下記の条件を満たしている必要が有ります。

  • 入力画像と出力画像の処理範囲サイズ、チャネル数が等しい事 -
  • 入力画像の画像種別(ImageType) -
  • 出力画像の画像種別(ImageType) -

初期値と範囲:
プロパティ初期値範囲
CoefficientK0.04任意
Sigma0.60.6~
処理対象画像の有効性検査と有効化:

  • 入力画像の有効性検査
    このクラスの CheckValidity(CFviImage) 関数で入力画像の有効性を検査できます。 この関数はスタティックメンバですので、このクラスのインスタンスを生成せずに直接呼び出す事ができます。
  • 入出力画像の整合性検査
    このクラスの IsValid()()()() メソッドで入出力画像の整合性を検査できます。 このメソッドが false を返す場合は、前述の処理対象画像の条件を満たしていない為、 実行できない事を意味します。
  • 出力画像の有効化
    このクラスの Validate(Int32) メソッドで出力画像を有効化する事ができます。 このメソッドを実行すると、出力画像の領域サイズ、画像種別、チャネル数を適切なものに設定します。 領域サイズは、入力画像の処理範囲サイズに合わせられます。

Examples

【入力画像】【出力画像】
※注) 上図は、視覚的に確認する為に 負の値をマゼンタで、正の値をグレーで表示したものです。
C# Copy imageCopy
//    $Revision: 1.3 $

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Drawing;
using fvalgcli;    // FvPluginXXXX attribute requires fvalgcli

namespace User.SampleCode
{
    public partial class Filter
    {
        // ============================================================
        /// <summary>
        /// ハリスフィルタ[コーナー検出]クラス.
        /// </summary>
        [FvPluginExecute]
        public void HarrisFilter()
        {
            // 1) インスタンスの準備.
            FVIL.Filter.CFviHarrisFilter parser = new FVIL.Filter.CFviHarrisFilter();
            FVIL.Data.CFviImage src = new FVIL.Data.CFviImage();
            FVIL.Data.CFviImage dst = new FVIL.Data.CFviImage();

            // 2) 処理対象画像の取り込み.
            FVIL.File.Function.LoadImageFile(Defs.TestImageDir + "/palette_UC8.png", src, FVIL.PixelMode.Unpacking);

            // 3) 処理対象画像の有効性検査.
            int valid = FVIL.Filter.CFviHarrisFilter.CheckValidity(src);
            if (valid != FVIL.ErrorCode._SUCCESS)
                throw new FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Filter.CFviHarrisFilter.CheckValidity");

            // 4) 画像処理準備 (共通)
            parser.SrcImages[0] = src;
            parser.DstImages[0] = dst;
            if (!parser.IsValid())    // 有効性検査.
                parser.Validate();    // 有効化.

            // 5-1) パラメータ設定 (固有)
            parser.CoefficientK = 0.04;
            parser.Sigma = 1.0;

            // 6) 画像処理実行.
            parser.Execute();

            // E) 処理結果画像の保存.
            FVIL.Data.CFviImage tmp = new FVIL.Data.CFviImage();

            for( int ch= 0; ch<dst.Channel ; ch++ )
            {
                // --- 画素値の可視化 (D64 -> RGB32)
                //     −:magenta / ＋: gray
                tmp.SetSize(dst.HorzSize, dst.VertSize, FVIL.ImageType.RGB32, 1);
                dst.Depth = dst.CalcDepthForChannel(ch);
                dst.SignedToRGB(ch, tmp, 1);
                string fname = Defs.ResultDir + "/" + string.Format("Filter.HarrisFilter.ch{0}.png", ch);
                FVIL.File.Function.SaveImageFile(fname, tmp);
            }
        }
    }
}

Visual Basic Copy imageCopy
'    $Revision: 1.1 $

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Text
Imports System.Drawing
Imports fvalgcli
' FvPluginXXXX attribute requires fvalgcli
Namespace SampleCode
    Public Partial Class Filter
        ' ============================================================
        ''' <summary>
        ''' ハリスフィルタ[コーナー検出]クラス.
        ''' </summary>
        <FvPluginExecute> _
        Public Sub HarrisFilter()
            ' 1) インスタンスの準備.
            Dim parser As New FVIL.Filter.CFviHarrisFilter()
            Dim src As New FVIL.Data.CFviImage()
            Dim dst As New FVIL.Data.CFviImage()

            ' 2) 処理対象画像の取り込み.
            FVIL.File.[Function].LoadImageFile(Defs.TestImageDir & "/palette_UC8.png", src, FVIL.PixelMode.Unpacking)

            ' 3) 処理対象画像の有効性検査.
            Dim valid As Integer = FVIL.Filter.CFviHarrisFilter.CheckValidity(src)
            If valid <> FVIL.ErrorCode._SUCCESS Then
                Throw New FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Filter.CFviHarrisFilter.CheckValidity")
            End If

            ' 4) 画像処理準備 (共通)
            parser.SrcImages(0) = src
            parser.DstImages(0) = dst
            If Not parser.IsValid() Then
                ' 有効性検査.
                parser.Validate()
            End If
            ' 有効化.
            ' 5-1) パラメータ設定 (固有)
            parser.CoefficientK = 0.04
            parser.Sigma = 1.0

            ' 6) 画像処理実行.
            parser.Execute()

            ' E) 処理結果画像の保存.
            Dim tmp As New FVIL.Data.CFviImage()

            For ch As Integer = 0 To dst.Channel - 1
                ' --- 画素値の可視化 (D64 -> RGB32)
                '     −:magenta / ＋: gray
                tmp.SetSize(dst.HorzSize, dst.VertSize, FVIL.ImageType.RGB32, 1)
                dst.Depth = dst.CalcDepthForChannel(ch)
                dst.SignedToRGB(ch, tmp, 1)
                Dim fname As String = Defs.ResultDir & "/" & String.Format("Filter.HarrisFilter.ch{0}.png", ch)
                FVIL.File.[Function].SaveImageFile(fname, tmp)
            Next
        End Sub
    End Class
End Namespace

Inheritance Hierarchy

System..::..Object
FVIL..::..CFviObject
FVIL..::..CFviImageParser
FVIL.Filter..::..CFviHarrisFilter

See Also