개체 피처 정의

블롭 분석은 감지된 물체의 특징을 추출합니다. 물체 자체의 이미지는 제공되지 않습니다. 블롭 분석 연산자는 기하학적 및 통계적 방법을 사용하여 물체를 설명하는 가장 일반적인 물체 특징을 계산합니다. 각각의 특징은

  • 면적
  • 바운딩 박스
  • 무게 중심
  • 외곽선 길이

이 지원됩니다. 각 기능에 대한 포괄적인 정의는 다음에서 설명하겠습니다.

Area

이미지 속의 각 객체는 해당 객체에 포함된 모든 전경 픽셀의 좌표 목록으로 설명될 수 있다. . 따라서 객체 또는 그 영역 R은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.

객체의 면적은 해당 객체의 픽셀 수, 즉 영역 R의 크기입니다.

다시 말해, 물체의 면적은 그 물체를 구성하는 모든 픽셀의 합과 같습니다. 이 특징은 종종 크기가 다른 물체들을 구별하는 데 사용됩니다.

Bounding Box

영역 R의 바운딩 박스는 해당 물체를 완전히 감싸는 최소의 준축 방향 직사각형입니다. 이는 간단하지만 이미지 내에서 물체의 위치를 설명하는 데 매우 유용한 특징입니다.

이 기능은 각 객체에 대해 네 가지 값을 제공하며, 이는 VisualApplets 에서 다음과 같이 설명되어 있습니다.

이 기능은 Blob Analysis 1D 연산자의 경우, 객체에 대한 절대 좌표를 지정할 수 없기 때문에 다릅니다. 자세한 내용은 'Blob_Analysis_1D'를 참조하십시오.

Center of Gravity

중심점은 x축 및 y축 방향으로 계산되며, 객체의 모든 절대 좌표의 합입니다. 각 객체의 원점은 이미지의 왼쪽 상단 모서리입니다.

및

중심점 값은 정규화되지 않았다는 점에 유의하십시오. 블롭 분석 후 해당 값을 객체 면적으로 나누어야 합니다. 이 나눗셈 연산을 수행하려면 산술 라이브러리에 있는 DIV 연산자를 사용하십시오. 또는 호스트 PC에서 나눗셈 연산을 수행할 수도 있습니다.

및

이 기능은 Blob Analysis 1D 연산자의 경우 다릅니다. 자세한 내용은 'Blob_Analysis_1D'를 참조하십시오.

Contour Length

이 특성은 객체의 모든 윤곽선의 길이로 정의됩니다. 여기에는 외부 가장자리와 내부 가장자리(후자는 구멍으로 인해 생기는 것)가 포함됩니다.

윤곽 길이는 4-연결 이웃과 8-연결 이웃을 구분합니다. 블롭 분석 연산자가 4-연결 이웃을 사용하여 객체를 감지하도록 설정된 경우, 윤곽 길이는 객체의 가장자리를 직교 방향으로만 스캔하여 결정됩니다. 블롭 분석 연산자가 8-연결 이웃으로 설정된 경우, 윤곽 길이는 대각선으로 연결된 객체 가장자리도 고려합니다. 따라서 연산자의 이웃 설정에 따라 이 특징은 두 가지 다른 결과를 제공합니다.

아래 두 그림은 그 차이를 보여줍니다. 두 그림 모두 하나의 물체가 포함된 이미지를 보여줍니다.

위 그림에서, 물체는 4-연결 이웃을 사용하여 탐지됩니다. 이 물체의 경우, 윤곽 길이는 물체 가장자리에 위치한 모든 픽셀의 길이를 합산한 값입니다. 수평 및 수직 방향의 픽셀 연결만 고려됩니다. 따라서 이 물체의 윤곽 길이는 30x 직교 길이가 됩니다.

아래 그림에서 블롭 분석은 8-연결 이웃을 사용합니다. 등고선 길이는 대각선 모서리도 고려합니다. 이 객체의 등고선 길이는 직교 길이의 14배 + 대각선 길이의 8배가 됩니다.

결과는 외곽선 길이에서 차이가 납니다.

4-연결 이웃: 등고선 직교 = 30, 대각선 = 0

그림 426. 4-연결 이웃: 등고선 직교 = 30, 대각선 = 0


8-연결 이웃: 등고선 직교 = 14, 대각선 = 8

그림 427. 8-연결 이웃: 등고선 직교 = 14, 대각선 = 8


The edge connecting two neighboring pixels diagonally has the contour length 이는 이등변 삼각형의 빗변을 나타냅니다. 이 제곱근 연산은 블롭 분석 연산자에 의해 수행되지 않습니다. 설계 과정에서 이 연산이 이후에 반드시 수행되도록 하십시오. 총 윤곽 길이는 다음 식으로 구할 수 있습니다.

윤곽 길이의 대각선 성분은 가장자리가 이미지의 가장자리와 평행하지 않은 물체의 경우 매우 중요합니다.

예를 들어, 반지름이 5.5 픽셀인 원의 둘레는 . 아래 그림들은 이 원을 보여줍니다. 왼쪽 그림에서는 8-연결 근방을 사용하여 둘레를 계산했습니다. 오른쪽 그림에서는 4-연결 근방을 사용하여 둘레를 계산했습니다. 이 예시에서 볼 수 있듯이, 8-연결 이웃을 사용하여 계산한 결과(32.97)는 이론적 결과(34.56)에 가깝습니다. 반면, 4-연결 이웃을 사용하여 계산한 결과(40)는 다소 부정확한데, 이는 동일한 지름을 가진 직사각형의 둘레와 일치합니다.

8-Connected Neighborhood(왼쪽)와 4-Connected Neighborhood(오른쪽)를 사용한 둘레 계산

그림 428. 8-연결 이웃(왼쪽)과 4-연결 이웃(오른쪽)을 이용한 둘레 계산