imclearborder

イメージ境界と連結している明るい構造を非表示にする

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構文

J = imclearborder(I)

J = imclearborder(I,conn)

J = imclearborder(___,Name=Value)

説明

J = imclearborder(I) は、周りのものよりも明るく、イメージ境界に連結している、イメージ I 内の構造を非表示にします。この関数を使用して、イメージ境界をクリアするか、イメージ境界を選択します。グレースケールイメージの場合、imclearborder は、境界構造を非表示にするだけでなく、全体的な強度レベルを低くする傾向があります。出力イメージ J は、入力に応じてグレースケールまたはバイナリになります。

J = imclearborder(I,conn) はピクセルの連結性 conn を指定します。

J = imclearborder(___,Name=Value) は、1 つ以上の名前と値の引数を使用して、境界構造の選択に関するオプションを指定します。たとえば、imclearborder(I,Borders=["left" "right"]) は、イメージの左または右の境界に接する構造のみを削除します。

例

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イメージ境界と連結しているオブジェクトの削除

ライブスクリプトを開く

バイナリイメージ (石英の微細柱状粒子のイメージを後処理したもの [2]) をワークスペースに読み取って表示します。

originalBW = imread("quartz_columns.png");
imshow(originalBW)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

イメージ内でイメージ境界に連結している明るいオブジェクトをすべてクリアし、調整後のイメージを表示します。

BWclearB = imclearborder(originalBW);
imshow(BWclearB)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

イメージからの暗い境界の削除

ライブスクリプトを開く

暗い境界をもつオブジェクトを含むグレースケールイメージをワークスペースに読み取って表示します。

I = imread("logo.png");
imshow(I)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

イメージの補数を取り、境界を削除します。イメージを表示します。

J = imcomplement(I);
JNoBorder = imclearborder(J);
imshow(JNoBorder)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

イメージの補数を再度取り、元の入力イメージのコントラストに戻します。

INoBorder = imcomplement(JNoBorder);
imshow(INoBorder)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

選択したイメージ境界と連結しているオブジェクトの削除

ライブスクリプトを開く

バイナリイメージ (石英の微細柱状粒子のイメージを後処理したもの [2]) をワークスペースに読み取って表示します。

originalBW = imread("quartz_columns.png");
imshow(originalBW)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

イメージの上または下の境界と連結しているオブジェクトのみを削除します。

BWclear2B = imclearborder(originalBW, Borders=["top" "bottom"]);
imshow(BWclear2B)

Figure contains an axes object. The hidden axes object contains an object of type image.

境界をクリアするときの連結性の影響

ライブスクリプトを開く

シンプルなバイナリイメージを作成します。

BW = [0     0     0     0     0     0     0     0     0
      0     0     0     0     0     0     0     0     0
      0     0     0     0     0     0     0     0     0
      1     0     0     1     1     1     0     0     0
      0     1     0     1     1     1     0     0     0
      0     0     0     1     1     1     0     0     0
      0     0     0     0     0     0     0     0     0
      0     0     0     0     0     0     0     0     0
      0     0     0     0     0     0     0     0     0];

4 連結性を使用してイメージの境界にあるピクセルをクリアします。imclearborder は (5,2) のピクセルをクリアしません。4 連結性を使用すると、(4,1) の境界のピクセルに連結しているとは見なされないからです。

BWc1 = imclearborder(BW,Connectivity=4)

BWc1 = 9×9

     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     1     1     0     0     0
     0     1     0     1     1     1     0     0     0
     0     0     0     1     1     1     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0

次に、8 連結性を使用してイメージの境界にあるピクセルをクリアします。imclearborder は (5,2) のピクセルをクリアします。8 連結性を使用すると、(4,1) の境界のピクセルに連結していると見なされるためです。

BWc2 = imclearborder(BW,Connectivity=8)

BWc2 = 9×9

     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     1     1     1     0     0     0
     0     0     0     1     1     1     0     0     0
     0     0     0     1     1     1     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0     0

入力引数

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`I` — グレースケールイメージまたはバイナリイメージ
数値配列 | logical 配列

グレースケールイメージまたはバイナリイメージ。任意の次元の数値配列または logical 配列として指定します。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical

`conn` — ピクセルの連結性
`4` | `8` | `6` | `18` | `26` | `0` と `1` から成る 3 x 3 x ... x 3 の行列

ピクセルの連結性。次の表のいずれかの値、または 0 と 1 から成る 3×3×...×3 の行列として指定します。既定の連結性は 2 次元イメージでは 8、3 次元イメージでは 26 です。

値	意味
2 次元連結性
`4`	ピクセルのエッジの部分が接触している場合、ピクセルは連結されます。ピクセルの近傍は水平方向または垂直方向に隣接するピクセルです。	現在のピクセルを灰色で示します。
`8`	ピクセルのエッジまたはコーナーが接触している場合、ピクセルは連結されます。ピクセルの近傍は水平方向、垂直方向または対角方向に隣接するピクセルです。	現在のピクセルを灰色で示します。
3 次元連結性
`6`	面が接触している場合、ピクセルは連結されます。ピクセルの近傍は次のように隣接するピクセルです。次のいずれかの方向: 奥、手前、左、右、上および下	現在のピクセルを灰色で示します。
`18`	面またはエッジが接触している場合、ピクセルは連結されます。ピクセルの近傍は次のように隣接するピクセルです。次のいずれかの方向: 奥、手前、左、右、上および下右下または上の奥など、2 つの方向の組み合わせ	現在のピクセルは立方体の中心です。
`26`	面、エッジまたはコーナーが接触している場合、ピクセルは連結されます。ピクセルの近傍は次のように隣接するピクセルです。次のいずれかの方向: 奥、手前、左、右、上および下右下または上の奥など、2 つの方向の組み合わせ右上の奥または左下の奥など、3 つの方向の組み合わせ	現在のピクセルは立方体の中心です。

高次元の場合、imclearborder は既定値 conndef(ndims(I),"maximal") を使用します。

連結性は、0 と 1 から成る 3 × 3 × ... × 3 行列を指定し、任意の次元に対してより一般的に定義することもできます。1 の値を持つ要素は、conn の中心要素に対する近傍の位置を定義します。conn は、その中心要素に関して対称でなければなりません。詳細については、カスタム連結性の定義を参照してください。

引数 conn および名前と値の引数 Connectivity の両方を指定した場合、imclearborder は、Connectivity に従って連結性を設定し、conn の値を無視します。

メモ

既定以外の連結性を設定した場合、入力イメージのエッジ上のピクセルは、境界上のピクセルであるとは見なされません。たとえば、conn = [0 0 0; 1 1 1; 0 0 0] の場合、最初と最後の行の上の要素は、連結性の定義に従って、イメージの外側の領域と接続していないため境界のピクセルとは見なされません。

データ型: double | logical

名前と値の引数

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オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

例: imclearborder(I,Borders=["left" "right"]) は、イメージの左または右の境界に接する明るい構造を削除します。

`Borders` — イメージのどの境界から構造を削除するか
string のベクトル | `0` と `1` から成る N 行 2 列の行列

R2023b 以降

イメージのどの境界から構造を削除するか。string のベクトル、または 0 と 1 から成る N 行 2 列の行列として指定します。

string のベクトル — 2 次元イメージのどの境界から構造を削除するかを、"left"、"right"、"top"、および "bottom" の任意の組み合わせとして指定します。I を 2 次元イメージとして指定した場合、Borders の既定値は ["left" "right" "top" "bottom"] です。
0 と 1 から成る N 行 2 列の行列 — N 次元イメージのどの境界から構造を削除するかを指定します。ここで、各行の最初の要素は対応する次元の最初の境界を表し、2 番目の要素はその次元の 2 番目の境界を表します。たとえば、Borders(k,1) が 1 の場合、k 番目の次元で最初の境界に接する構造が選択されます。Borders(k,2) が 1 の場合、k 番目の次元で 2 番目の境界に接する構造が選択されます。たとえば、Borders = [0 0; 1 1; 0 0] と指定することは、Borders = ["left" "right"] と指定することと等価です。N 次元イメージの Borders の既定値は ones(ndims(I),2) です。これは、イメージのどの境界に接する構造も削除するよう指定します。

`Connectivity` — ピクセルの連結性
`4` | `8` | `6` | `18` | `26` | `0` と `1` から成る 3 x 3 x ... x 3 の行列

R2023b 以降

ピクセルの連結性。4、8、6、18、26、または 0 と 1 から成る 3×3×...×3 の行列として指定します。詳細については、conn を参照してください。

データ型: double | logical

出力引数

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`J` — 処理されたイメージ
数値配列 | logical 配列

処理されたグレースケールまたはバイナリイメージ。指定した入力イメージに応じて、数値配列または logical 配列として返されます。

アルゴリズム

imclearborder はモルフォロジー再構成を使用します。

マスクイメージは入力イメージです。
マーカーイメージは境界沿いを除きすべて 0 で、マスクイメージと等しくなります。

参照

[1] Soille, Pierre. Morphological Image Analysis: Principles and Applications Berlin ; New York: Springer, 1999, 164–165.

[2] Molnar, Ian. "Uniform Quartz - Silver Nanoparticle Injection Experiment." Digital Rocks Portal (April 2025). Accessed August 8, 2025. https://www.doi.org/10.17612/P7Z59J.

拡張機能

すべて展開する

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:

imclearborder では C コードの生成がサポートされています (MATLAB^® Coder™ が必要)。汎用の MATLAB Host Computer ターゲットプラットフォームを選択した場合、プリコンパイルされたプラットフォーム固有の共有ライブラリを使用するコードが、imclearborder によって生成されます。共有ライブラリを使用するとパフォーマンスの最適化は維持されますが、コードを生成できるターゲットプラットフォームが限定されます。詳細については、Image Processing Toolbox でサポートされているコード生成のタイプを参照してください。
3 次元までの入力のみがサポートされています。
名前と値の引数 Connectivity はコンパイル時の定数でなければなりません。
Borders の値が数値行列の形式ではない場合、その値を cell 配列として指定しなければなりません。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

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R2023b: パフォーマンスの向上

関数 imclearborder のパフォーマンスが向上しました。たとえば、以下のコードで時間を計測すると、前のリリースと比べて imclearborder の呼び出しが約 1.7 倍高速化しています。

function t = imclearborderTimingTest 
    A = imbinarize(imread("rice.png"));
    f = @() imclearborder(A);
    t = timeit(f);
end

およその実行時間は次のとおりです。

R2023a: 0.85 ms

R2023b: 0.51 ms

コードの時間計測は、macOS 12.5.1、Intel^® Core i9 CPU @ 3.6 GHz テストシステム上で行いました。

R2023b: どの境界から構造を削除するかを指定するオプション

名前と値の引数 Borders を使用して、どの境界に連結している構造を削除するかを指定します。たとえば、imclearborder(I,Borders=["left" "right"]) は、左または右のイメージ境界にのみ接する明るい構造を削除します。

参考

imkeepborder | conndef