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.