ヒストグラムの正規化

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

Syntax

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

Remarks

処理対象画像のヒストグラムを作成し、このヒストグラムが正規化されるように濃度値を変換します。
処理はチャンネル毎に実行されます。

ヒストグラムを作成した後、下記の処理を行い、最大濃度値と最小濃度値を決定します。

  • ヒストグラムの最小濃度値側から最大濃度値側へ、順に頻度値を調べていき、 始めに最小ヒストグラム頻度値(Threshold) を超えた濃度を最小濃度値とする。
  • ヒストグラムの最大濃度値側から最小濃度値側へ、順に頻度値を調べていき、 始めに最小ヒストグラム頻度値(Threshold) を超えた濃度を最大濃度値とする。

そして、この最小〜最大濃度値が変換後の画像のヒストグラムで正規化されるように変換を行います。 ただし、濃度値の変換は、ルックアップテーブルによって行いますので、 処理前の画像で濃度値が同じだった画素は、変換後でも必ず同じ濃度値になります。

下図のヒストグラム例では、下記条件で処理を行うと、 入力濃度値 87〜199 が出力濃度値にて最小〜最大となるよう正規化されます。
パラメータ:


条件:
  • Min ≧ 0
    Min ≦ Max
  • 画素タイプの最小値 ≦ Min
    画素タイプの最大値 ≧ Max


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。

  • 入出力画像の処理範囲サイズが一致している事
  • 入出力画像のチャネル数が一致している事
  • 処理可能な画像種別

※ビット深度が条件を満たしていれば、入力画像と出力画像の画像種別は一致している必要はありません。
※総画素数が 2147483647 を超える場合は、内部計算にてオーバーフローが発生する場合があり、正しい結果が得られない可能性があります。
※入力画像の実際の濃度値が指定した色深度の範囲を超えている場合、色深度の最大値でサチュレーション処理が行われます。
初期値と範囲:
プロパティ初期値範囲説明
Max255(任意)入力画像の最大濃度値
Min0(任意)入力画像の最小濃度値
Threshold0~入力画像の最小ヒストグラム頻度値
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。

関連する FIE 関数：

fnFIE_histogram_normalization

Examples

処理結果例:
ソースコード:
C# Copy imageCopy
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using fvalgcli;

namespace User.SampleCode
{
    public partial class Enhance
    {
        /// <summary>
        /// ヒストグラムの正規化.
        /// </summary>
        [FvPluginExecute]
        public void HistogramNormalization()
        {
            // 1) インスタンスの準備.
            FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization parser = new FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization();
            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 + "/book3_UC8.png", src, FVIL.PixelMode.Unpacking);

            // 3) 処理対象画像の有効性検査.
            int valid = FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization.CheckValidity(src);
            if (valid != FVIL.ErrorCode._SUCCESS)
                throw new FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization.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) パラメータ設定 (固有)
            parser.Max = 255;
            parser.Min = 0;
            parser.Threshold = 200;

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

            // E) 処理結果画像の保存.
            FVIL.File.Function.SaveImageFile(Defs.ResultDir + "/Enhance.CFviHistogramNormalization.png", dst);
        }
    }
}

Visual Basic Copy imageCopy
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Text
Imports fvalgcli

Namespace SampleCode
    Public Partial Class Enhance
        ''' <summary>
        ''' ヒストグラムの正規化.
        ''' </summary>
        <FvPluginExecute> _
        Public Sub HistogramNormalization()
            ' 1) インスタンスの準備.
            Dim parser As New FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization()
            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 & "/book3_UC8.png", src, FVIL.PixelMode.Unpacking)

            ' 3) 処理対象画像の有効性検査.
            Dim valid As Integer = FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization.CheckValidity(src)
            If valid <> FVIL.ErrorCode._SUCCESS Then
                Throw New FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Enhance.CFviHistogramNormalization.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) パラメータ設定 (固有)
            parser.Max = 255
            parser.Min = 0
            parser.Threshold = 200

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

            ' E) 処理結果画像の保存.
            FVIL.File.[Function].SaveImageFile(Defs.ResultDir & "/Enhance.CFviHistogramNormalization.png", dst)
        End Sub
    End Class
End Namespace

Inheritance Hierarchy

System..::..Object
FVIL..::..CFviObject
FVIL..::..CFviImageParser
FVIL.Enhance..::..CFviHistogramNormalization

See Also