Image Threshold

1 개요

Operand 이미지를 사용한 임곗값을 통해 이진화 연산을 수행하는 알고리즘

2 알고리즘 상세 설명

Operand 이미지 픽셀값을 임곗값으로 사용하여 이진화를 진행합니다.

원본 이미지	Operand 이미지	Image Threshold 결과 이미지

• Normal 이진화 연산

  $$I_{dst}(x,y) = \begin{cases} 범위\;내값(Range\;value), & I_{src}(x,y) >= I_{opr}(x,y) - O \newline 범위\;외값(Out\;of\;range\;value), & I_{src}(x,y) < I_{opr}(x,y) - O \end{cases}$$

  • $I_{src} :$ 원본 이미지
  • $I_{opr} :$ 피연산자 이미지
  • $I_{dst} :$ 결과 이미지
  • $O :$ 오프셋 값

기본 Normal 모드에서는 각 원본 이미지 픽셀의 값이 Operand 이미지 픽셀값 - offset 값보다 크거나 같으면 범위 내값(Range Value), 작으면 범위 외값(Out of Range Value)을 출력합니다.

예시에 사용된 Operand Image는 원본 이미지에 FL Denoising Type1을 적용한 결과입니다. 특정 Denoising/Smoothing 계열 알고리즘 등의 결과로 Threshold 처리를 하여 알고리즘 사용성을 높일 수 있습니다.

원본 이미지	Operand 이미지	Image Threshold 결과 이미지 (offset = 3)

• Range 이진화 연산

  $$I_{dst}(x,y) = \begin{cases} 범위\;내값(Range\;value), &I_{opr}(x,y) - O < I_{src}(x,y) < I_{opr}(x,y) + O \newline 범위\;외값(Out\;of\;range\;value), &I_{opr}(x,y) - O >= I_{src}(x,y)\; \bigl\vert \bigr\vert\; I_{src}(x,y) >= I_{opr}(x,y) + O \end{cases}$$

  • $I_{src} :$ 원본 이미지
  • $I_{opr} :$ 피연산자 이미지
  • $I_{dst} :$ 결과 이미지
  • $O :$ 오프셋 값

Range 모드에서는 원본 이미지의 각 픽셀의 값과 Operand 이미지 픽셀값의 차이가 offset보다 작으면 범위 내값(Range Value), 크거나 같으면 범위 외값(Out of Range Value)을 출력합니다.

원본 이미지	Channel Condition And	Channel Condition Or

다채널 이미지의 경우, 채널별 조건을 파라미터로 설정하여 최종 이진화 결과를 결정합니다.

3 파라미터 설정 및 사용 방법

• SetThresholdOffset

  • 임계치 식에 사용하는 오프셋을 설정합니다.
  • Normal모드에서는 Source의 가중치, Range모드에서는 체크하는 범위의 역할을 수행합니다.
  • 기본값은 채널별로 0입니다.

• SetThresholdMethod

  • 이진화 계산 방식을 결정합니다.
  • 기본값은 EThresholdMethod_Normal입니다.
  • EThresholdMethod_Normal
    • Normal 모드
  • EThresholdMethod_Range
    • Range 모드
  • 각 모드의 설명은 알고리즘 상세 설명에서 확인 가능합니다.

• SetLogicalConditionOfChannels

  • 각 채널의 논리 조건 결과를 처리할 방법을 설정합니다.
  • 기본값은 ELogicalConditionOfChannels_And입니다.
  • ELogicalConditionOfChannels_And
    • 각 채널 결과의 'And' 조건
  • ELogicalConditionOfChannels_Or
    • 각 채널 결과의 'Or' 조건

• SetRangeValue

  • 조건이 참일 때의 이진화 출력값을 설정합니다.
  • 설정하지 않을 경우 integer format의 경우 MAX 값, floating point format의 경우 1을 출력합니다.

• SetOutOfRangeValue

  • 조건이 거짓일 때의 이진화 출력값을 설정합니다.
  • 설정하지 않을 경우 integer format의 경우 MIN 값, floating point format의 경우 0을 출력합니다.

4 예제 코드

CImageThreshold imageThreshold;

CFLImage fliSourceImage;
CFLImage fliOperandImage;
CFLImage fliDestinationImage;

imageThreshold.SetSourceImage(fliSourceImage);
imageThreshold.SetOperandImage(fliOperandImage);
imageThreshold.SetDestinationImage(fliDestinationImage);

imageThreshold.SetThresholdMethod(CImageThreshold::EThresholdMethod_Range);

CMultiVar<double> mvOffset(3.0);

imageThreshold.SetThresholdOffset(mvOffset);

imageThreshold.Execute();

CImageThreshold imageThreshold = new CImageThreshold();

CFLImage fliSourceImage = new CFLImage();
CFLImage fliOperandImage = new CFLImage();
CFLImage fliDestinationImage = new CFLImage();

imageThreshold.SetSourceImage(ref fliSourceImage);
imageThreshold.SetOperandImage(ref fliOperandImage);
imageThreshold.SetDestinationImage(ref fliDestinationImage);

imageThreshold.SetThresholdMethod(CImageThreshold.EThresholdMethod.Range);

CMultiVar<double> mvOffset = new CMultiVar<double>(3.0);

imageThreshold.SetThresholdOffset(mvOffset);

imageThreshold.Execute();