fspecial3

事前定義型の 3 次元フィルターの作成

構文

h = fspecial3(type)

h = fspecial3("average",hsize)

h = fspecial3("ellipsoid",semiaxes)

h = fspecial3("gaussian",hsize,sigma)

h = fspecial3("laplacian",gamma1,gamma2)

h = fspecial3("log",hsize,sigma)

h = fspecial3("prewitt",direction)

h = fspecial3("sobel",direction)

説明

h = fspecial3(type) は、指定した type の 3 次元フィルター h を作成します。一部のフィルター タイプには、以下の構文で示すような追加パラメーターがオプションで存在します。fspecial3 は、h を相関カーネルとして返します。これは、imfilter で使用するのに適した形式です。

h = fspecial3("average",hsize) はサイズ hsize の平均化フィルター h を返します。これは推奨されません。代わりに imboxfilt3 を使用してください。

h = fspecial3("ellipsoid",semiaxes) は、semiaxes で指定される長さの主半軸をもつ楕円体平均化フィルターを返します。フィルター h は、サイズが 2*ceil(semiaxes)+1 の配列に返されます。

h = fspecial3("gaussian",hsize,sigma) はガウス ローパス フィルターを返します。サイズは hsize、標準偏差は sigma です。これは推奨されません。代わりに imgaussfilt3 を使用してください。

h = fspecial3("laplacian",gamma1,gamma2) は 3 次元ラプラス演算子の形状を近似する 3×3×3 のフィルターを返します。gamma1 と gamma2 はラプラス演算子の形状を制御します[1][2]。

h = fspecial3("log",hsize,sigma) はガウスのラプラシアン フィルターを返します。サイズは hsize、標準偏差は sigma です。

h = fspecial3("prewitt",direction) は 3×3×3 のフィルターを返します。これは指定された方向の勾配を強調します。

h = fspecial3("sobel",direction) は 3×3×3 のフィルターを返します。これは指定された方向の勾配を強調し、他の方向を平滑化します[3]。

例

3 次元楕円体フィルターを使用したボリュームの平滑化

3 次元グレースケール MRI ボリュームを読み込みます。ボリュームの平面を表示します。

load mristack;
montage(mristack,BackgroundColor="w")

3 次元楕円体フィルターを作成します。y (行) と x (列) 方向の半軸の長さを 7 ピクセルに、z (面) 方向の半軸の長さを 3 ピクセルに指定します。

H = fspecial3("ellipsoid",[7 7 3]);

フィルターによりボリュームを平滑化します。

volSmooth = imfilter(mristack,H,"replicate");

平滑化したボリュームの平面を表示します。

montage(volSmooth,BackgroundColor="w")

3 次元ソーベル フィルターを使用した水平エッジの検出

MRI ボリュームを読み込みます。このボリュームは、大きさが 1 の次元を持つ 4 次元配列として格納されます。関数 squeeze を使用して大きさが 1 の次元を削除することにより、3 次元グレースケール ボリュームを作成します。

load mri;
V = squeeze(D);

ボリュームの平面を表示します。

montage(D,BackgroundColor="w")

ボリューム内の水平エッジを検出する 3 次元ソーベル フィルターを作成します。水平エッジは y 方向に大きな勾配がある場所に現れるので、ソーベル フィルターの方向を "Y" として指定します。ソーベル フィルターは x 方向と z 方向の勾配を平滑化します。

H = fspecial3("sobel","Y");

3 次元ソーベル フィルターを使用してボリュームをフィルター処理します。

edgesHor = imfilter(V,H,"replicate");

フィルター済みボリュームの平面を表示します。

montage(edgesHor)

入力引数

type — フィルターのタイプ

"average" | "ellipsoid" | "gaussian" | "laplacian" | "log" | "prewitt" | "sobel"

フィルターのタイプ。次のいずれかの値に指定します。

値	説明
"average"	平均化フィルター。これは推奨されません。代わりに imboxfilt3 を使用してください。
"ellipsoid"	楕円体平均化フィルター
"gaussian"	ガウス ローパス フィルター。これは推奨されません。代わりに imgaussfilt3 を使用してください。
"laplacian"	3 次元ラプラス演算子を近似する
"log"	ガウスのラプラシアン フィルター
"prewitt"	プレウィット エッジ強調フィルター
"sobel"	ソーベル エッジ強調フィルター

データ型: char | string

hsize — フィルターのサイズ

[5 5 5] (既定値) | 正の整数 | 正の整数の 3 要素ベクトル

フィルターのサイズ。正の整数または正の整数の 3 要素ベクトルとして指定します。h の行、列、面の数を指定するにはベクトルを使用します。立方体の辺の長さを指定するにはスカラーを使用します。

"gaussian" フィルター タイプおよび "log" フィルター タイプの場合、hsize を [] として指定すると、fspecial3 は既定のサイズ 2*ceil(2*sigma)+1 のフィルターを作成します。

データ型: double

semiaxes — 楕円体フィルターの半軸の長さ

5 (既定値) | 正の数値 | 正の数値の 3 要素ベクトル

楕円体フィルターの半軸の長さ。正の数値または正の数値の 3 要素ベクトルとして指定します。行、列、平面の 3 つの主半軸の長さを指定するにはベクトルを使用します。これらの値はそれぞれ、直交座標の y、x および z 方向の長さに対応します。球の半径を指定するにはスカラーを使用します。

データ型: double

sigma — ガウス フィルターの標準偏差

1 (既定値) | 正の数値 | 正の数値の 3 要素ベクトル

ガウス フィルターの標準偏差。正の数値または正の数値の 3 要素ベクトルとして指定します。スカラーを指定した場合、fspecial3 は 3 次ガウス カーネルを作成します。

データ型: double

gamma1, gamma2 — ラプラス演算子の形状

0 (既定値) | 範囲 [0 1] のスカラー

ラプラス演算子の形状。範囲が [0 1] のスカラーとして指定します。gamma1 と gamma2 の和は 1 を超えてはなりません。

データ型: double

direction — 勾配の方向

"X" (既定値) | "Y" | "Z"

プレウィット フィルター処理およびソーベル フィルター処理の勾配の方向。"X"、"Y"、または "Z" として指定します。

データ型: char | string

出力引数

h — 相関カーネル

数値配列

相関カーネル。数値配列として返されます。

データ型: double

参照

[1] Lindeberg, T., Scale-Space Theory in Computer Vision. Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, 1994.

[2] Geometry-Driven Diffusion in Computer Vision. Edited by B. M. ter Haar Romeny. Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, 1994.

[3] Engel, K., M. Hadwiger, J. M. Kniss, C. Rezk-Salama, and D. Weiskopf. Real-Time Volume Graphics. Wellesley, MA: A K Peters, Ltd., 2006, pp. 112–114.

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

• fspecial3 では C コードおよび C++ コードの生成がサポートされています (MATLAB^® Coder™ が必要)。詳細については、イメージ処理のコード生成を参照してください。

• コードを生成する際、すべての入力引数はコンパイル時の定数でなければなりません。

バージョン履歴

R2018b で導入

参考

imfilter | fspecial | imboxfilt3 | imgaussfilt3 | edge3

トピック

• 空間領域でのイメージのフィルター処理とは