Image Smoothing vTool#
이미지 평활화는 이미지 노이즈를 줄이기 위한 전처리 단계입니다. 또 다른 활용 사례로는, 충분히 큰 필터 마스크를 사용하여 모든 미세한 구조물을 제거함으로써 원본 이미지의 배경만 포함된 이미지를 생성하는 것이 있습니다.
Image Smoothing vTool은 이미지 입력 핀을 통해 이미지를 받아들이고, 이미지 출력 핀을 통해 필터링된 이미지를 출력합니다.
만약 ROI Creator vTool 스무딩 전에 관심 영역(ROI)을 지정하면, ‘ Image Smoothing ’ vTool은 Roi 입력 핀을 통해 ROI 데이터를 받아들입니다. 이 경우, 스무딩은 관심 영역에서만 수행되므로 처리 속도가 빨라집니다.
Image Smoothing vTool은 Preprocessing Basic 라이선스를 통해 이용 가능합니다. 라이선스를 구매하려면 Basler 웹사이트를 방문하십시오.
Image Smoothing vTool 버전#
Image Smoothing vTool에는 두 가지 버전이 제공됩니다. 다음 표에는 두 버전의 차이점이 나와 있습니다. 표 머리글에서 원하는 버전을 클릭하면 이 항목의 해당 섹션으로 바로 이동할 수 있습니다.
| Starter | Basic | |
|---|---|---|
| 어떤 평활화 연산이 제공되나요? | 평균, 가우시안 | 평균, 이항 분포 |
| Roi 입력 핀에 유효한 데이터 형식 | RectangleF | RectangleF, RectangleF Array, Region, Region Array |
| 라이선스 구매 | pylon Software Suite에 포함됨 | Basler 웹사이트 방문 |
작동 방식#
Image Smoothing vTool은 두 가지 표준 필터링 기능을 제공합니다:
Mask Shapes#
두 연산 모두 지정된 너비와 높이를 가진 직사각형 마스크를 사용합니다. 홀수 값만 허용됩니다. 이를 통해 마스크에 항상 중심 픽셀이 포함되도록 보장합니다. 출력 이미지의 해당 픽셀에는 필터링 연산 결과로 산출된 회색조 값이 할당됩니다.
설정 대화 상자를 처음 열면 너비와 높이가 연동되어 있습니다. 즉, 두 매개변수를 동시에 변경할 수 있으며, 이때 생성되는 마스크는 정사각형이 됩니다. 또한 너비와 높이를 개별적으로 설정할 수도 있습니다. 이를 위해서는 사슬 아이콘을 클릭하여 너비와 높이 간의 연동을 해제하면 됩니다.
- 연결된 옵션:
- 연결 해제된 옵션:
평균 필터링#
평균 필터는 마스크 크기가 크더라도 처리 속도가 빠르기 때문에 매우 효율적인 필터입니다. 이 필터는 마스크로 가려진 픽셀의 회색조 값의 평균을 계산한 후, 이 평균값을 출력 이미지의 마스크 중심에 해당하는 픽셀에 적용합니다. 모든 입력 픽셀에는 동일한 가중치가 부여됩니다.
대역폭이 넓은 평균 필터를 사용하면, 작고 선명한(고주파) 이미지 구조는 억제되고 크거나 부드러운(저주파) 이미지 구조는 유지되어 결과적으로 더 뚜렷하게 드러나기 때문에 일종의 배경 이미지를 생성할 수 있습니다.
매우 얇은 수직 또는 수평 직사각형 마스크를 정의하면, 이미지의 수직 또는 수평 구조를 강조할 수 있습니다.
필터 마스크의 최대 크기는 1001 x 1001 픽셀입니다.
이항 필터링 (기본 버전만 해당)#
이항 필터는 이상적인 저역 통과 필터인 가우시안 필터를 잘 근사하는 필터입니다. 최적의 평활화 결과를 얻으려면 이항 필터를 사용하십시오. 이 필터의 실행 시간은 평균 필터보다 약간 더 오래 걸립니다.
이항 필터링에 사용되는 마스크는 마스크로 가려진 픽셀들에 서로 다른 가중치를 할당합니다. 이러한 가중치는 이항 계수에서 도출됩니다. 필터 마스크의 중심 픽셀이 가장 높은 가중치를 가집니다. 다른 픽셀들의 가중치는 마스크의 가장자리에 가까워질수록 점차 0으로 줄어듭니다.
필터 마스크의 최대 크기는 37 x 37 픽셀입니다.
가우시안 필터링 (스타터 버전 전용)#
가우시안 필터는 이상적인 저역통과 필터입니다. 최적의 평활화 결과를 얻으려면 이 필터를 사용하십시오. 이 필터의 처리 시간은 평균 필터보다 약간 더 오래 걸립니다.
이미지의 각 픽셀은 인접한 픽셀들의 가중 평균으로 대체됩니다. 가중치는 가우시안 분포에 따라 결정되는데, 이는 인접 영역의 중심에 가까운 픽셀일수록 더 높은 가중치를 부여하고, 멀리 떨어진 픽셀일수록 더 낮은 가중치를 부여하는 수학적 함수입니다. 이러한 가중 평균화 과정은 고주파 노이즈와 픽셀 간의 급격한 변화를 줄임으로써 이미지를 효과적으로 부드럽게 만듭니다.
필터 마스크의 최대 크기는 37 x 37 픽셀입니다.
Image Smoothing 입문서#
vTool 구성#
Image Smoothing Starter vTool을 구성하려면:
- vTool 설정 영역의 ‘레시피 관리’ 창에서 ‘설정 열기’를 클릭하거나 vTool을 두 번 클릭합니다.
‘Image Smoothing Starter’ 대화 상자가 열립니다. - “스무딩 작업” 영역에서 원하는 작업을 선택하십시오.
- 필요에 따라 ‘너비’ 및 ‘높이’ 옵션을 연결하거나 연결을 해제하십시오.
- 필터 마스크의 너비와 높이를 지정하십시오.
핀 데이터 보기에서 스무딩 결과를 확인할 수 있습니다.
Image Smoothing 기본#
vTool 구성#
Image Smoothing Basic vTool을 구성하려면:
- vTool 설정 영역의 ‘레시피 관리’ 창에서 ‘설정 열기’를 클릭하거나 vTool을 두 번 클릭합니다.
‘Image Smoothing Basic’ 대화 상자가 열립니다. - “스무딩 작업” 영역에서 원하는 작업을 선택하십시오.
- 필요에 따라 ‘너비’ 및 ‘높이’ 옵션을 연결하거나 연결을 해제하십시오.
- 필터 마스크의 너비와 높이를 지정하십시오.
핀 데이터 보기에서 스무딩 결과를 확인할 수 있습니다.
Inputs#
Image#
Camera vTool 또는 이미지를 출력하는 vTool(예: Image Format Converter vTool)로부터 직접 이미지를 수신합니다.
- Data type: Image
- 이미지 포맷: 8비트~16비트 모노 또는 컬러 이미지(지원되는 Pixel Format 참조)
Roi#
ROI Creator vTool 또는 영역이나 사각형을 출력하는 다른 vTool에서 관심 영역을 수신합니다. 여러 개의 사각형이나 영역은 내부적으로 병합되어 하나의 관심 영역을 형성합니다. Starter 버전은 RectangleF만 지원합니다.
- 데이터 유형: RectangleF, RectangleF Array, Region, Region Array
Outputs#
Image#
필터링된 이미지를 반환합니다. 출력 이미지는 이미지를 입력으로 받는 모든 vTool에서 사용할 수 있습니다.
- Data type: Image
- 이미지 포맷: 컬러 또는 모노 이미지(지원되는 Pixel Format 참조)
지원되는 Pixel Format#
입력 이미지의 픽셀 형식에 따라, ‘ Image Smoothing ’ vTool은 다음과 같은 픽셀 형식으로 출력합니다:
| 입력 Pixel Format | 출력 Pixel Format |
|---|---|
| Bayer GR 8 | RGB 8 Planar |
| Bayer GR 16 | RGB 16 Planar |
| Bayer RG 8 | RGB 8 Planar |
| BGRA 8 Packed | RGB 8 Planar |
| BGR 8 Packed | RGB 8 Planar |
| Mono 8 | Mono 8 |
| Mono 10 | Mono 10 |
| Mono 12 | Mono 12 |
| Mono 16 | Mono 16 |
| RGB 8 Packed | RGB 8 Planar |
| RGB 16 Packed | RGB 16 Planar |
| RGB 8 Planar | RGB 8 Planar |
| RGB 16 Planar | RGB 16 Planar |