【HALCON】add_noise_distribution 関数について - ノイズを追加する

HALCONのadd_noise_distribution関数は、画像に指定された分布に基づいてノイズを追加するために使用されます。ノイズの分布は、513個の値を持つタプルとして定義され、中央の値はピクセルが変更されない確率を示します。この関数は、画像にランダムなノイズを加えたい場合や、特定のノイズパターンをシミュレーションしたい場合に役立ちます。

ノイズ分布の中心は、ピクセルの変更がない状態を示し、その前後の値はピクセルの増減の度合いを表します。これにより、さまざまな種類のノイズを精密に制御できます。

使用例

以下は、add_noise_distribution関数を使用して画像にノイズを追加する基本的な手順です。

* 画像を読み込む
read_image(&Image, "fabrik.png")

* ノイズ分布を作成
create_noise_distribution(30, 30, &Distribution)

* 画像にノイズを追加
add_noise_distribution(Image, &ImageNoise, Distribution)

* 結果を表示
disp_image(ImageNoise, WindowHandle)

このコードでは、まず画像を読み込み、create_noise_distribution関数を使ってノイズ分布を生成します。その後、add_noise_distribution関数で画像にノイズを追加し、その結果を表示しています。

引数

• Image
  ノイズを追加する元の画像です。
• ImageNoise
  ノイズが追加された後の出力画像です。
• Distribution
  ノイズの分布を定義する513個の値を持つタプル。中央値の値はピクセルが変更されない確率を示し、それ以前の値はピクセルの減少、以後の値は増加を示します。

戻り値

add_noise_distribution関数は、ノイズが追加された画像を出力します。この画像は、元の画像のピクセルに対して指定されたノイズ分布に基づくランダムな変化が適用されたものです。

応用例

ノイズシミュレーションによる画像処理のテスト

この関数は、カメラシステムや画像処理アルゴリズムにおいて、ノイズがどのように影響を与えるかをシミュレーションするために使用されます。例えば、画像処理システムの性能評価やノイズ耐性の確認のために、実際の環境で発生するノイズを模倣することができます。

* カメラテスト用の画像にノイズを追加
read_image(&Image, "camera_test.png")
create_noise_distribution(25, 25, &Dist)
add_noise_distribution(Image, &ImageNoise, Dist)
disp_image(ImageNoise, WindowHandle)

この例では、カメラシステムのテスト用に、実際の画像にノイズを追加してシミュレーションを行っています。

並列処理でのノイズ追加

HALCONのadd_noise_distribution関数は並列処理にも対応しているため、大規模なデータセットに対して効率的にノイズを適用できます。これにより、複数の画像を同時に処理する場合でも高速なノイズ追加が可能です。

* 並列処理によるノイズの適用
parallel(
    add_noise_distribution(Image1, &ImageNoise1, Distribution),
    add_noise_distribution(Image2, &ImageNoise2, Distribution)
)

このコードでは、複数の画像に同時にノイズを追加し、処理時間を短縮しています。

注意点

• ノイズ分布の設定が不適切だと、画像全体が強いノイズで覆われてしまうことがあります。特に中央値の値は慎重に設定する必要があります。
• ノイズレベルが高すぎると、画像の重要なディテールが失われる可能性があります。適切なバランスを保ちながら設定を行うことが大切です。

まとめ

HALCONのadd_noise_distribution関数は、画像にノイズを追加するための強力なツールで、画像処理システムのテストや評価に役立ちます。適切なノイズ分布を指定することで、特定のノイズパターンをシミュレーションし、処理アルゴリズムやカメラシステムの耐性を検証できます。さらに、並列処理を活用して大規模な画像データセットにも効率的に対応可能です。