Kantendetektionsfilter

In diesem Beispiel werden folgende Kantendetektionsfilter verglichen:

• Sobel-Filter
• Scharr-Filter
• Laplace-Filter

Erläuterung

Der Sobel-Filter ist ein einfacher linearer Filter, um Gradienten in einem Bild zu markieren. Der Scharr-Filter ist dazu sehr ähnlich; lediglich die Ausprägung des Filter-Kernels ist etwas anders. Der Scharr-Filter hat eine bessere Isotropie, d. h. die Detektion von Kanten ist richtungsunabhängig.

Der Laplace-Filter detektiert Kanten basierend auf den Nullstellen der diskreten 2. Ableitung des Bildes. Dieses Verfahren ist vergleichsweise rauschanfällig.

Variablen

// Sobel
ipImageSobel         :   ITcVnImage; 
ipImageSobelDisp     :   ITcVnDisplayableImage; 
eSobel_DestDepth     :   ETcVnElementType := TCVN_ET_USINT; 
aSobel_DerivOrder    :   ARRAY [0..1] OF UDINT := [1, 1]; 
nSobel_KernelSize    :   UDINT := 3; 
fSobel_Scale         :   LREAL := 10; 
fSobel_Delta         :   LREAL := 0; 
eSobel_BorderExtra   :   ETcVnBorderInterpolationMethod := TCVN_BIM_DEFAULT; 

// Scharr
ipImageScharr        :   ITcVnImage; 
ipImageScharrDisp    :   ITcVnDisplayableImage; 
eScharr_DestDepth    :   ETcVnElementType := TCVN_ET_USINT; 
eScharr_FilterDir    :   ETcVnFilterDirection := TCVN_FD_X; 
fScharr_Scale        :   LREAL := 1; 
fScharr_Delta        :   LREAL := 0; 
eScharr_BorderExtra  :   ETcVnBorderInterpolationMethod := TCVN_BIM_DEFAULT; 

// Laplace
ipImageLaplace       :   ITcVnImage; 
ipImageLaplaceDisp   :   ITcVnDisplayableImage; 
eLaplace_DestDepth   :   ETcVnElementType := TCVN_ET_USINT; 
nLaplace_KernelSize  :   UDINT := 3; 
fLaplace_Scale       :   LREAL := 10; 
fLaplace_Delta       :   LREAL := 0; 
eLaplace_BorderExtra :   ETcVnBorderInterpolationMethod := TCVN_BIM_DEFAULT;

Code

// Execute the Sobel Filter 
hr := F_VN_SobelFilterExp(
         ipSrcImage   := ipImageIn
         ipDestImage  := ipImageSobel, 
         eDestDepth   := eSobel_DestDepth, 
         nXOrder      := aSobel_DerivOrder[0], 
         nYOrder      := aSobel_DerivOrder[1], 
         nKernelSize  := nSobel_KernelSize, 
         fScale       := fSobel_Scale, 
         fDelta       := fSobel_Delta, 
         eBorderType  := eSobel_BorderExtra, 
         hrPrev       := hr); 

// Execute the Scharr Filter 
hr := F_VN_ScharrFilterExp(
         ipSrcImage      := ipImageIn, 
         ipDestImage     := ipImageScharr, 
         eDestDepth      := eScharr_DestDepth, 
         eFilterDirection:= eScharr_FilterDir, 
         fScale          := fScharr_Scale, 
         fDelta          := fScharr_Delta, 
         eBorderType     := eScharr_BorderExtra, 
         hrPrev          := hr); 

// Execute the Laplacian Filter 
hr := F_VN_LaplacianFilterExp(
         ipSrcImage   := ipImageIn, 
         ipDestImage  := ipImageLaplace, 
         eDestDepth   := eLaplace_DestDepth, 
         nKernelSize  := nLaplace_KernelSize, 
         fScale       := fLaplace_Scale, 
         fDelta       := fLaplace_Delta, 
         eBorderType  := eLaplace_BorderExtra, 
         hrPrev       := hr);

Ergebnisse

Das Beispielprojekt enthält die Funktionsaufrufe der drei Filter. Die Parameter-Konfiguration und deren Auswirkung auf ein Beispielbild können in diesem Beispiel ausprobiert werden.