【HALCON】wiener_filter 関数について - ウィーナーフィルタによるノイズ除去

HALCONのwiener_filter関数は、画像のノイズを除去するためにウィーナーフィルタを適用する関数です。ウィーナーフィルタは、フーリエ変換を使って画像からノイズ成分を低減し、画像の品質を向上させるために利用されます。このフィルタは、信号対ノイズ比（SNR）を考慮してノイズを最小化しつつ、元の信号をできるだけ保持するように設計されています。

wiener_filter 関数の概要

wiener_filter関数は、指定されたウィーナーフィルタを使用して、入力画像からノイズを除去します。ウィーナーフィルタは、特にノイズが含まれる画像の復元や改善に効果的です。フィルタは画像のフーリエ領域で処理され、ノイズを効果的に抑制し、信号の質を高めることができます。

使用方法

基本的な使用方法は以下の通りです。

wiener_filter(Image, FilterSize, NoiseVariance, FilteredImage)

• Image
  入力画像。ノイズ除去を行う対象となる画像です。
• FilterSize
  フィルタのサイズ。ウィーナーフィルタの範囲を指定します。
• NoiseVariance
  ノイズの分散。画像に含まれるノイズの強さを指定します。
• FilteredImage
  フィルタリングされた結果の画像。ノイズ除去が適用された画像が出力されます。

この関数を使用することで、ノイズが抑えられた画像が出力されます。

具体例

以下に、wiener_filter関数を使用してノイズ除去を行う例を示します。

* 画像の読み込み
read_image(Image, 'noisy_image')

* ウィーナーフィルタを適用（フィルタサイズ3x3、ノイズ分散0.01）
wiener_filter(Image, 3, 0.01, FilteredImage)

* 結果の表示
dev_display(FilteredImage)

この例では、read_imageでノイズの含まれた画像を読み込み、フィルタサイズ3x3とノイズ分散0.01でwiener_filterを適用しています。結果として、ノイズが除去された画像がFilteredImageに格納され、表示されます。

応用例

wiener_filter関数は、以下のようなシナリオで特に有用です。

• 医療画像のノイズ除去
  CTスキャンやX線画像などの医療画像に対して、ウィーナーフィルタを適用し、ノイズを抑えて診断に適した画像を得ることができます。

• 工業検査の画像処理
  検査画像でノイズの影響を取り除き、製品の欠陥や異常を検出する際に、ウィーナーフィルタが有効です。

• 低照度環境で撮影された画像の改善
  低照度で撮影された画像はノイズが増える傾向があります。wiener_filterを使用して、画像を復元し鮮明にします。

まとめ

HALCONのwiener_filter関数は、画像のノイズ除去に特化したフィルタで、ノイズが多い画像の品質を向上させるための強力なツールです。医療画像や工業検査、低照度画像の復元など、さまざまな用途で活用でき、ノイズを最小限に抑えつつ鮮明な画像を得ることができます。