Canny エッジ検出クラス

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

Syntax

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

Remarks

ケニーのエッジ検出(Canny edge detector)を行うクラスです。

Canny 法によるエッジ検出は、以下の特徴があげられます。

  • 実際のエッジを検出し損ねる可能性が低く、且つエッジでない点や線をエッジとする確立が低い事
  • エッジとして検出した線や点が、真のエッジの中心近くにある事
  • １つのエッジに対して、唯一のエッジ検出結果が与えられる事


エッジ抽出の閾値:

エッジ抽出の閾値は、割り合い または エッジ強度 の何れかで指定します。 モードの切り替えは ThresholdMode プロパティで行ってください。

  • 割り合い指定
    下限と上限を RatioThresholdL と RatioThresholdH で指定します。 どちらも 0.0＜閾値＜1.0 の範囲です。上下限の反転は許容されません。 下限・上限ともに 0.0 が指定された場合は、既定値(下限=0.28、上限=0.7)が使用されます。

  • エッジ強度指定 [推奨]
    下限と上限を MagThresholdL と MagThresholdH で指定します。 下限は 0≦閾値＜65535 、上限は 0＜閾値≦65535 の範囲です。 上下限の反転は許容されません。

大まかに閾値を決める場合は、割り合い指定の方が直感的で簡単ですが、微調整には向いていません。 非常に細かな実数値で指定する必要があります。 微調整を行う際は、エッジ強度指定の方を使用してください。


ノイズの除去:

MinLength で指定された『エッジの最小の長さ』より短い孤立したエッジをノイズとして除去します。


ガウス微分フィルタのσ(シグマ):

画像のノイズを軽減してエッジを抽出しやすくする為の『ガウス微分フィルタ』に対するパラメータです。 内部では、CFviGaussian2DFilter が使用されています。

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。

  • 入出力画像の処理範囲サイズ、チャネル数、画像種別が一致している事 -
  • 画像種別が UC8 である事 -
  • 処理範囲の幅・高さともに 6 以上ある事
    且つ、幅・高さともに (3 * σ + 1) * 2 以上ある事     -
処理範囲の幅・高さと σ の関係は、 実行時 に検査されます。 その他の条件は、 CheckValidity(CFviImage) や IsValid()()()() で検査できます。

初期値と範囲:
プロパティ初期値範囲
ThresholdModeRatioCannyEdgeThresholdMode に定義された定数
RatioThresholdL0.00.0≦RatioThresholdL＜1.0
RatioThresholdH0.00.0≦RatioThresholdH＜1.0
MagThresholdL00≦MagThresholdL＜65535
MagThresholdH655350＜MagThresholdH≦65535
Sigma0.60.6~
MinLength10~
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】

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>
        /// Canny エッジ検出クラス.
        /// </summary>
        [FvPluginExecute]
        public void CannyEdge()
        {
            // 1) インスタンスの準備.
            FVIL.Filter.CFviCannyEdge parser = new FVIL.Filter.CFviCannyEdge();
            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 + "/floppy_UC8.jpg", src, FVIL.PixelMode.Unpacking);

            // 3) 処理対象画像の有効性検査.
            int valid = FVIL.Filter.CFviCannyEdge.CheckValidity(src);
            if (valid != FVIL.ErrorCode._SUCCESS)
                throw new FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Filter.CFviCannyEdge.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.ThresholdMode = FVIL.Filter.CannyEdgeThresholdMode.Ratio;
            parser.RatioThresholdL = 0.0;
            parser.RatioThresholdH = 0.0;
            parser.MagThresholdL = 13107;
            parser.MagThresholdH = 45874;
            parser.Sigma = 1.0;
            parser.MinLength = 1;

            // 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 + "/Filter.CannyEdge.png", dst);
        }
    }
}

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>
        ''' Canny エッジ検出クラス.
        ''' </summary>
        <FvPluginExecute> _
        Public Sub CannyEdge()
            ' 1) インスタンスの準備.
            Dim parser As New FVIL.Filter.CFviCannyEdge()
            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 & "/floppy_UC8.jpg", src, FVIL.PixelMode.Unpacking)

            ' 3) 処理対象画像の有効性検査.
            Dim valid As Integer = FVIL.Filter.CFviCannyEdge.CheckValidity(src)
            If valid <> FVIL.ErrorCode._SUCCESS Then
                Throw New FVIL.CFviException(valid, "FVIL.Filter.CFviCannyEdge.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.ThresholdMode = FVIL.Filter.CannyEdgeThresholdMode.Ratio
            parser.RatioThresholdL = 0.0
            parser.RatioThresholdH = 0.0
            parser.MagThresholdL = 13107
            parser.MagThresholdH = 45874
            parser.Sigma = 1.0
            parser.MinLength = 1

            ' 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 & "/Filter.CannyEdge.png", dst)
        End Sub
    End Class
End Namespace

Inheritance Hierarchy

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

See Also