Image Processing Toolbox

Bildanalyse

Image Processing Toolbox enthält eine umfassende Sammlung von Standardalgorithmen und Visualisierungsfunktionen für verschiedenste Bildanalysen wie Statistiken, Detailextraktionen oder die Messung bestimmter Eigenschaften.

Statistikfunktionen

Mit statistischen Funktionen analysieren und ermitteln Sie allgemeine Bildeigenschaften, wie:

  • Berechnung von Durchschnittswerten und Standardabweichungen
  • Bestimmung der Intensitätswerte entlang bestimmter Liniensegmente
  • Anzeige eines Bildhistogramms
  • Intensitätsprofile
Beispiel: Korrektur einer ungleichmäßigen Beleuchtung

Korrektur einer ungleichmäßigen Beleuchtung
Verstärkung eines Bildes und Berechnung der Statistik segmentierter Objekte mit der Funktion REGIONPROPS.

Beispiel: Identifikation runder Objekte

Identifikation runder Objekte
Setzen von Schwellwerten für ein Bild und Berechnung der Ausmaße von Objekten.

Umrisserkennungsalgorithmen

Mit Hilfe von Umrisserkennungsalgorithmen können Sie Objektgrenzen in einem Bild identifizieren. Zu diesen Algorithmen zählen das Sobel-, Prewitt-, Roberts-, Canny und Laplace- bzw. Gauß-Verfahren. Die leistungsstarke Canny-Methode kann schwache Umrisse erkennen, ohne von Rauschen gestört zu werden.

Bildsegmentierungsalgorithmen

Bildsegmentierungsalgorithmen ermitteln die Grenzen bestimmter Regionen in einem Bild. Bildsegmentierungen lassen sich auf verschiedenste Weisen durchführen, etwa durch automatisches Setzen von Schwellwerten, mit Kantenerkennungsmethoden, aber auch mit morphologischen Verfahren wie der Watershed-Transformation. Letztere wird häufig eingesetzt, um einander berührende Objekte voneinander zu trennen.

Farbbasierte Segmentierung bei Live-Bilderfassung 5:11
Erfassung und Verarbeitung von Kamerabildern, um Objekte von ähnlicher Farbe zu zählen.

Beispiel: Marker-Controlled Watershed-Segmentierung

Marker-Controlled Watershed-Segmentierung
Trennung von sich überlappenden Objekten in Sammelbecken und Wasserkammlinien.

Beispiel: Erkennung einer Zelle durch Bildsegmentierung

Erkennung einer Zelle durch Bildsegmentierung
Segmentierung einer Zelle mit Hilfe von Umrisserkennung und Bildmorphologie.

Morphologische Operatoren

Morphologische Operatoren erkennen Umrisse, verstärken Kontraste, entfernen Rauschen, segmentieren Bilder in Bereiche. Zu den morphologischen Funktionen in der Image Processing Toolbox gehören:

  • Erosion und Dilation
  • Opening und Closing
  • Markierung miteinander verbundener Komponenten
  • Watershed-Segmentierung
  • Rekonstruktion
  • Distanz-Transformation
Beispiel: Textursegmentierung mit Hilfe von Texturfiltern

Textursegmentierung mit Hilfe von Texturfiltern
Identifikation von Regionen mit unterschiedlichen Texturen durch Entropiemessung und morphologische Transformation.

Erweiterte Bildverarbeitung

Daneben enthält die Image Processing Toolbox erweiterte Bildanalysefunktionen zur:

  • Messung der Eigenschaften ausgewählter Bildregionen wie Flächen, Schwerpunkte und Bounding Boxes
  • Erkennung von Linien und Extraktion von Liniensegmenten in einem Bild durch Hough-Transformation
  • Messung von Eigenschaften wie Oberflächenrauheit oder Farbvariabilität mit Texturanalysefunktionen
Weiter: Geometrische Transformationen und Bildregistrierung

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