🟧 画像連結成分分析

機能説明

このオペレーターは、入力された二値化画像に対して連結成分分析を実行し、画像内のすべての独立した白いピクセル領域(連結成分)を識別します。識別された各連結成分について、オペレーターはその輪郭、中心点、および独立したマスク画像を出力でき、面積サイズによるフィルタリングも可能です。

使用シナリオ

  • ターゲット検出とセグメンテーション:各独立したターゲットインスタンスを分離し、それらの位置と輪郭を取得します。

  • ノイズ除去:面積フィルタリングにより、二値化後に生成された小面積のノイズ点を効果的に除去できます。

  • 欠陥検出:製品表面の傷、汚点、凹みなどの欠陥を検出します。通常、欠陥は二値化後に独立した連結領域を形成します。

入力出力

入力項目

二値化画像:1つまたは複数の二値化画像。

出力項目

検出結果:検出結果リスト。各要素は検出された連結成分を表し、その領域の輪郭、カテゴリー、信頼度などの情報を含みます。

結果中心点リスト:識別され、面積フィルタリングを通過した各連結成分の中心点座標 [x, y] を含むリスト。

結果マスク画像:パラメータ「マスクリストを返す」がオンの場合のみ、このポートは二値化画像リストを出力します。リスト内の各画像は検出された連結成分に対応し、その領域は白、その他の部分は黒になります。

パラメータ説明

結果タイプ

パラメータ説明

各検出オブジェクトの輪郭をどのような形式で表現するかを設定します。

調整説明

  • 最小外接矩形(デフォルト):オペレーターは各連結成分を完全に囲む最小面積の矩形を計算します。この方法は計算速度が速く、結果が規則的で、ターゲットの大まかな位置とサイズだけが必要なほとんどのシーンに適しています。

  • マスク:オペレーターは各連結成分の正確な輪郭を抽出し、不規則な多角形を形成する可能性があります。正確な形状分析や面積計算が必要なシーンに適していますが、計算量がやや多く、輪郭点が非常に多くなる可能性があります。

連結成分タイプ

パラメータ説明

画像内でどの隣接ピクセルが「連結」していると見なされるかを判断するルール。一般的に4連結と8連結の2つの方式があります。

調整説明

  • 8連結:1つのピクセルとその周囲(上、下、左、右および4つの対角線方向)の8つのピクセルすべてが隣接と見なされます。これはより一般的な設定で、2つの白い領域が角点でのみ接している場合、このモードではそれらを1つの全体として見なします。

  • 4連結:1つのピクセルは上、下、左、右の4つのピクセルのみと隣接と見なされます。このモードでは、角点でのみ接している2つの領域は2つの独立したオブジェクトと見なされます。

最小ピクセル面積

パラメータ説明

面積閾値を設定し、ピクセル数(面積)がこの値より小さいすべての連結成分がフィルタリングされます。

調整説明

二値化処理後、画像にはノイズによって生成された微小な白い斑点がよく現れます。適切な最小面積を設定することで、これらの無意味なノイズ点を除去できます。調整時は、二値画像内の正常なターゲットのおおよそのピクセル面積を観察し、このパラメータを最小の正常なターゲットより小さく、ほとんどのノイズより大きい値に設定します。

例えば、正常なターゲットの面積がすべて200ピクセル以上で、ノイズ点が基本的に50ピクセル以下の場合、この値を100に設定できます。

パラメータ範囲

[5, 400000]、デフォルト値:100

最大ピクセル面積

パラメータ説明

面積閾値を設定し、ピクセル数(面積)がこの値より大きいすべての連結成分がフィルタリングされます。

調整説明

このパラメータは異常な大面積領域を除外するために使用できます。例えば、照明や閾値設定が不適切なために、画像の大部分の背景が誤って白い領域として識別された場合、このパラメータでフィルタリングできます。通常、正常なターゲットが出現する可能性のある最大面積よりもはるかに大きい値に設定できます。

パラメータ範囲

[5, 4000000]、デフォルト値:300000

マスクリストを返す

パラメータ説明

検出された各連結成分に対して独立したマスク画像を生成して出力するかどうかを制御します。

調整説明

  • オフ(デフォルト):独立したマスク画像リストを生成せず、出力は空です。この方法はメモリと計算リソースを節約し、輪郭と中心点のみが必要な大部分のアプリケーションシーンに適しています。

  • オン:フィルタリングを通過した各連結成分に対して、原画像と同じサイズの独立した二値マスク画像を生成し、リストに結合して出力します。後続のオペレーターが明確にこの入力を必要とする場合にのみ、このオプションを有効にしてください。