HALCON: texture_laws用法解析

蔚落 2023-06-07 08:14 2阅读 0赞

# HALCON: texture\_laws用法解析 #

纹理分析是图像处理中的一种典型任务，texture\_laws是Halcon中纹理分析的重要算子，其本质原理是利用不同的kernel与图像进行卷积运算，提取出图像的高频部分或低频部分。

纹理（texture）由纹理单元（texel）组成，纹理单元是纹理图像中最小的重复单元，texel是纹理的基本单元。

纹理分析的第一种典型应用是利用纹理滤波器对图像进行滤波处理，以增强（enhance）或抑制（suppress)特定的纹理。滤波后的图像通过blob analysis或者分类算法，将具有相同纹理的部分分割为同一区域（region）。

纹理分析的第二种典型应用是计算图像的纹理特征用于图像的分类，纹理滤波器作为预处理滤波器来增强（enhance）或抑制（suppress)特定的纹理。Halcon中标准的纹理特征（feature)算子是gen\_cooc\_matrix（生成共生矩阵），另一个常用的算子是entropy\_gray（灰度熵，用于计算图像的平均信息量（entropy）和各向异性（anisotropy））。

texture\_laws算子的语法如下：

texture\_laws([Image][] : [ImageTexture][] : [FilterTypes][], [Shift][], [FilterSize][] : )

1.  Image：原始图像；
2.  ImageTexture：经过纹理滤波器滤波后的图像；
3.  FilterTypes：滤波器的类型；
4.  Shaft：滤波后图像的灰度缩放系数，具体实现公式未知，实际使用过程中降低了滤波后图像的灰度，使得使用不同滤波器类型的滤波后图像具有可比性；
5.  FilterSize：滤波器尺寸，可选3,5,7。

滤波器类型由滤波向量（vector）的两个字母组成，第一个字母表示在列方向的滤波器向量，第二个字母表示在行方向的滤波器向量。处理过程中，先对图像的一个方向进行滤波（具体从列方向还是行方向开始未知），再对图像的另一个方向进行滤波。

以3x3的滤波器矩阵为例：

l = \[  1 2  1 \],

e = \[ -1 0  1 \],

s = \[ -1 2 -1 \]

滤波向量l增强滤波方向的图像的亮度。滤波向量e检测了滤波方向上的突变（即边缘，高频区域）。滤波向量s同样检测了滤波方向上的突变（与滤波向量e检测方法不一样）。滤波后图像很容易溢出（这不是个准确说法，实际意义是对于byte类型的图像，灰度值超过了255），因此需设置合适的shaft值缩放灰度值。

一般来说，可以选择滤波向量中的 "l", "e", "s", "r", "w", "o"与滤波向量"l"组合来增强图像的低频部分，或者与滤波向量"o"组合来增强图像的高频部分。

滤波器类型的第二个字母"l", "e", "s", "r", "w", "o"依次检测图像低频部分到高频部分。例如，滤波器"le"检测图像 中相对低频的部分，而滤波器"ls"检测图像中相对高频的部分。

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