Image Smoothing vTool#

Image Smoothing vTool 可協助您移除背景紋理與影像雜訊。

影像平滑化是一種用於降低影像雜訊的前置處理步驟。另一種應用情境是，若使用足夠大的濾波遮罩，透過移除所有細微結構，即可產生一張僅包含原始影像背景的影像。

Image Smoothing vTool 透過「影像輸入」接腳接收影像，並透過「影像輸出」接腳輸出經過濾波的影像。

若您使用 ROI Creator vTool 在平滑處理前指定感興趣區域（ROI），Image Smoothing vTool 會透過其Roi輸入接腳接收 ROI 資料。在此情況下，平滑處理僅針對感興趣區域進行，從而能加快處理速度。

Image Smoothing vTool 可在 Preprocessing Basic 授權方案中提供。如欲購買授權，請造訪Basler 網站。

Image Smoothing vTool 版本#

Image Smoothing vTool 共有兩個版本。下表列出了各版本之間的差異。請點擊表格標題中的版本名稱，即可直接跳轉至本主題中的相關段落。

運作原理#

Image Smoothing vTool 提供兩種標準篩選操作：

• 均值濾波
• 二項式濾波（僅限基本版）
• 高斯濾波（僅限入門版）

光罩形狀#

這兩項運算皆使用一個具有指定寬度和高度的矩形遮罩。僅允許奇數值。這可確保遮罩始終具有一個中心像素。輸出影像中的對應像素將獲得濾波運算所得的灰階值。

如果您是第一次開啟設定對話方塊，寬度和高度會被綁定在一起。這表示您可以同時調整這兩個參數，此時產生的遮罩將為正方形。您也可以分別設定寬度和高度。若要這樣做，請點擊鏈接圖示以解除寬度和高度之間的綁定。

• 已連結選項：
• 未連結選項：

均值濾波#

平均濾波器是一種非常高效的濾波器，因為即使面對大型遮罩，其運算速度依然很快。它會計算遮罩所覆蓋像素的灰階值平均值，並將此平均值套用至輸出影像中遮罩中心位置的對應像素。所有輸入像素的權重均相同。

使用大範圍的均值濾波器時，可以產生一種背景圖像，因為小而銳利的（高頻）圖像結構會被抑制，而大且平滑的（低頻）圖像結構則會被保留，並因此更加清晰地凸顯出來。

透過定義一個非常窄的垂直或水平矩形遮罩，您可以突顯影像中的垂直或水平結構。

濾鏡遮罩的最大尺寸為 1001 x 1001 像素。

二項式濾波（僅限基本版本）#

二項式濾波器是高斯濾波器（即理想的低通濾波器）的良好近似。若要獲得最佳平滑效果，請使用二項式濾波器。其執行時間比均值濾波器稍長一些。

二項式濾波所使用的遮罩，會為其覆蓋的像素賦予不同的權重。這些權重源自於二項式係數。濾波遮罩的中心像素具有最高的權重，而其他像素的權重則會隨著其距離遮罩邊緣的接近而逐漸減小至零。

濾鏡遮罩的最大尺寸為 37 x 37 像素。

高斯濾波（僅限入門版）#

高斯濾波器是理想的低通濾波器。若要獲得最佳的平滑效果，請使用此濾波器。其執行時間比平均濾波器稍長一些。

影像中的每個像素都會被其鄰近像素的加權平均值所取代。這些權重由高斯分佈決定，這是一種數學函數，會賦予距離鄰域中心較近的像素較高的權重，而距離較遠的像素則賦予較低的權重。這種加權平均過程能有效平滑影像，藉此減少高頻雜訊以及像素間的銳利過渡。

濾鏡遮罩的最大尺寸為 37 x 37 像素。

Image Smoothing 開胃菜#

設定 vTool#

要設定「Image Smoothing Starter」vTool：

1. 在vTool「設定」區域的「配方管理」窗格中，按一下「開啟設定」或雙擊該 vTool。
   此時將開啟「Image Smoothing 啟動」對話方塊。
2. 在「平滑處理」區域中，請選擇所需的處理方式。
3. 請根據需要將「寬度」與「高度」選項連結或解除連結。
4. 請指定濾鏡遮罩的寬度和高度。

您可以在「針腳資料視圖」中查看平滑處理的結果。

Image Smoothing 基礎#

設定 vTool#

要設定「Image Smoothing 」基本 vTool：

1. 在vTool「設定」區域的「配方管理」窗格中，按一下「開啟設定」或雙擊該 vTool。
   此時將開啟「Image Smoothing Basic」對話方塊。
2. 在「平滑處理」區域中，請選擇所需的處理方式。
3. 請根據需要將「寬度」與「高度」選項連結或解除連結。
4. 請指定濾鏡遮罩的寬度和高度。

您可以在「針腳資料視圖」中查看平滑處理的結果。

Inputs#

Image#

可直接從「相機」vTool 或任何能輸出影像的 vTool（例如「Image Format Converter 」vTool）接收影像。

• 資料類型：圖片
• 影像格式：8 位元至 16 位元單色或彩色影像（請參閱 Supported Pixel Formats）

Roi#

可接受來自「ROI Creator vTool 」或任何其他能輸出區域或矩形的 vTool 所提供的感興趣區域。多個矩形或區域會在內部合併，形成單一的感興趣區域。Starter 版本僅接受 RectangleF。

• 資料類型：RectangleF、RectangleF 陣列、Region、Region 陣列

Outputs#

Image#

傳回經過濾波的影像。輸出影像可由任何接受影像作為輸入的 vTool 使用。

• 資料類型：圖片
• 影像格式：彩色或單色影像（請參閱 Supported Pixel Formats）

支援的 Pixel Format#

根據輸入影像的像素格式，Image Smoothing vTool 會輸出以下像素格式：

相關 vTool#

典型前置元件#

• 攝影機vTool
• Image Combiner vTool
• Image Format Converter vTool

典型後續元件#

• Absolute Thresholding vTool
• Auto Thresholding vTool
• Data Matrix Code Reader vTool
• Image Combiner vTool
• QR Code Reader vTool
• Relative Thresholding vTool