🟧 画像距離変換

機能説明

このオペレーターは、二値画像内の各前景ピクセル(通常は白いピクセル)と最も近い背景ピクセル(黒いピクセル)との間の距離を計算します。オペレーターの出力は「距離マップ」とも呼ばれるグレースケール画像で、各ピクセルの輝度値は背景への最短距離に比例します。つまり、ピクセルが背景から遠いほど、出力画像での輝度が高くなります。

使用シナリオ

  • ターゲット中心の特定:距離マップで最も輝度が高い点は、すべてのエッジから最も遠い点であり、物体の「中心」と見なすことができ、セグメンテーションアルゴリズムのシード点としてよく使用されます。

  • 接触している物体の分離:二つの物体が二値画像で接触または軽微に重なっている場合でも、それらの距離マップは通常分離されています。距離マップに閾値を適用することで、各物体のコア領域を抽出し、それらを分離できます。

  • 形状特徴の記述:距離マップは物体の厚さ情報を反映し、物体の形状分析に使用できます。

入力出力

入力項目

二値化画像:1枚または一組の二値化白黒画像。

出力項目

結果画像:出力される距離グレースケール画像。各ピクセルの強度(グレースケール値)は、その点から最も近い背景ピクセルまでの距離を表します。

パラメータ説明

距離タイプ

パラメータ説明

このパラメータは、ピクセル間の「距離」を計算する際に使用される数学公式を定義します。異なる公式はわずかに異なる距離マップを生成します。

調整説明

  • ユークリッド距離:計算式は D = √((x2−x1)² + (y2−y1)²) で、2点間の直線距離です。2点間の最短パスを測定するほとんどのシーンに適しています。

  • マンハッタン距離:計算式は `D =

x2−x1

+

y2−y1

` で、「都市ブロック」距離とも呼ばれ、水平および垂直方向にのみ移動できる距離です。グリッド軸線に沿ってのみ移動できるシーンに適しています。 * チェビシェフ距離:計算式は `D = max(

x2−x1

,

y2−y1

)` で、「チェス盤」距離とも呼ばれ、すべての座標軸方向において、2点間の距離が最大となる方向の差分に等しくなります。

マスクサイズ

パラメータ説明

距離を近似計算するための内部アルゴリズムマスクのサイズを設定します。

調整説明

マスクサイズは距離計算の精度と速度に影響します。「5x5」のマスクを使用すると、「3x3」のマスクよりも正確な距離推定が得られますが、計算コストがやや高くなります。一般的にはデフォルトの「5x5」マスクサイズの使用が推奨されます。

注意:「距離タイプ」で「マンハッタン距離」を選択した場合、このパラメータは無視され、結果に影響しません。