【HALCON】add_noise_white_contour_xld 関数について - XLD輪郭に白色ノイズを追加

HALCONのadd_noise_white_contour_xld関数は、入力されたXLD輪郭に対して白色ノイズを追加し、その結果としてノイズが加わった新しい輪郭を生成します。この関数は、各ポイントに対して回帰線を計算し、その線に垂直な方向にノイズを追加します。ノイズの振幅はAmpパラメータで制御され、振幅範囲内でランダムな変動が加わります。

この機能は、画像処理アルゴリズムやシステムがノイズにどの程度耐えられるかをテストするために使用されます。ノイズが加わったXLD輪郭を使って、アルゴリズムの堅牢性を評価できます。

使用例

以下は、add_noise_white_contour_xld関数を使用してXLD輪郭に白色ノイズを追加する基本的な手順です。

* 楕円を描画する
draw_ellipse(WindowHandle, &Row, &Column, &Phi, &Radius1, &Radius2)

* 楕円のXLD輪郭を生成する
gen_ellipse_contour_xld(&Ellipse, Row, Column, Phi, Radius1, Radius2, 0, 6.28319, "positive", 1.5)

* XLD輪郭に白色ノイズを追加する
add_noise_white_contour_xld(Ellipse, &NoisyEllipse, 5, 0.5)

* 結果を表示する
disp_xld(NoisyEllipse, WindowHandle)

この例では、まず楕円のXLD輪郭を生成し、add_noise_white_contour_xld関数を使って振幅0.5の白色ノイズを輪郭に追加しています。ノイズが追加された結果はNoisyEllipseに出力され、その結果を画面に表示します。

引数

• Contours
  ノイズを追加する元のXLD輪郭です。
• NoisyContours
  ノイズが追加された後の出力XLD輪郭です。
• NumRegrPoints
  回帰線の計算に使用されるポイント数を指定します。通常、3、5、7、9などの奇数が推奨されます。
• Amp
  ノイズの振幅を指定します。この値に基づいて、各ポイントが回帰線に対してどの程度シフトするかが決まります。振幅範囲は[-Amp, Amp]です。

戻り値

add_noise_white_contour_xld関数は、ノイズが追加されたXLD輪郭を出力します。この輪郭は、指定された振幅に基づいてランダムに変化を加えられたものです。

応用例

XLD輪郭のノイズシミュレーション

この関数は、XLD輪郭にノイズを追加し、画像処理アルゴリズムやシステムのノイズ耐性を評価するために利用されます。特に、ノイズが多く含まれる環境でのシステムの動作をテストする際に便利です。

* カメラシステムで生成されたXLD輪郭にノイズを追加
gen_rectangle_contour_xld(&RectXLD, 100, 100, 0, 50, 30)
add_noise_white_contour_xld(RectXLD, &NoisyRectXLD, 7, 1.0)
disp_xld(NoisyRectXLD, WindowHandle)

このコードは、矩形のXLD輪郭に白色ノイズを追加し、ランダムな変動が加わった新しい輪郭を表示する例です。

並列処理でのノイズ追加

HALCONのadd_noise_white_contour_xld関数は、並列処理に対応しています。複数のXLD輪郭に同時にノイズを追加することで、大量のデータセットに対しても効率的に処理が可能です。

* 並列処理で複数の輪郭にノイズを追加
parallel(
    add_noise_white_contour_xld(Ellipse1, &NoisyEllipse1, 5, 0.5),
    add_noise_white_contour_xld(Ellipse2, &NoisyEllipse2, 5, 0.7)
)

この例では、複数のXLD輪郭に並列処理で同時にノイズを追加しています。

注意点

• Ampの値が高すぎると、輪郭が大きく変形する可能性があります。適切な振幅を設定して、アルゴリズムの精度や耐性を正確に評価することが重要です。
• NumRegrPointsの設定も重要で、回帰線計算のポイント数が多すぎると、滑らかすぎてノイズが目立たなくなる可能性があります。少ない場合は逆に過度にノイズが強調されることもあります。

まとめ

HALCONのadd_noise_white_contour_xld関数は、XLD輪郭にランダムな白色ノイズを追加することで、システムの耐性やアルゴリズムの精度を評価するための強力なツールです。ノイズが加わった輪郭を使用して、システムがどのように動作するかをシミュレーションし、耐性テストやパフォーマンス評価に役立ちます。また、並列処理に対応しており、大規模なデータセットに対する高速な処理も可能です。