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テクスチャ解析

ツールボックスには、標準的な統計的尺度を使用してイメージをフィルター処理するいくつかのテクスチャ解析関数が含まれています。これらの統計的尺度は、イメージ内のピクセル強度の局所変動に関する情報によってイメージ テクスチャの特徴を記述します。たとえば、滑らかなテクスチャの領域ではピクセル近傍の値の範囲が小さくなり、粗いテクスチャでは値の範囲が大きくなります。同様に、近傍ピクセルの標準偏差を計算すると、その領域のピクセル値の変動の度合いを示すことができます。これらの関数を表に示します。

関数説明
rangefiltイメージの局所範囲を計算する。
stdfiltイメージの局所標準偏差を計算する。
entropyfiltグレースケール イメージの局所エントロピーを計算する。エントロピーとは、ランダム性の統計的尺度です。

これらの関数はどれも似たような動作をします。対象とするピクセルの近傍を定義し、近傍の統計を計算して、その値を出力イメージの中で対象ピクセルの値として使用します。

この例では、関数 rangefilt が単純な配列をどう処理するかを示します。

A = [ 1 2 3 4 5; 6 7 8 9 10; 11 12 13 14 15; 16 17 18 19 20 ]

A =

     1     2     3     4     5
     6     7     8     9    10
    11    12    13    14    15
    16    17    18    19    20

B = rangefilt(A)

B =

     6     7     7     7     6
    11    12    12    12    11
    11    12    12    12    11
     6     7     7     7     6

次の図は要素 B(2,4) の値が A(2,4) から計算される過程を示します。既定では、関数 rangefilt は 3 行 3 列の近傍を使用しますが、異なる形状やサイズの近傍も指定できます。

範囲フィルターされたイメージ出力のピクセル値の決定

関数 stdfilt と関数 entropyfilt は似たような処理を行って、関心ピクセルの近傍の定義と近傍の統計の計算によって出力イメージ内のピクセル値を決定します。関数 stdfilt は近傍のすべての値の標準偏差を計算します。

関数 entropyfilt は近傍のエントロピーを計算してその値を出力ピクセルに割り当てます。既定の設定では、関数 entropyfilt は関心ピクセルの周りの 9 行 9 列の近傍を定義します。イメージ全体のエントロピーを計算するには、関数 entropy を使用します。