fit_line_contour_xldfit_line_contour_xldFitLineContourXldFitLineContourXldfit_line_contour_xld (Operator)

Name

fit_line_contour_xldfit_line_contour_xldFitLineContourXldFitLineContourXldfit_line_contour_xld — Approximieren von XLD-Konturen durch Liniensegmente.

Signatur

Beschreibung

fit_line_contour_xldfit_line_contour_xldFitLineContourXldFitLineContourXldfit_line_contour_xld approximiert die XLD-Konturen ContoursContoursContourscontourscontours durch Liniensegmente. Eine Segmentierung der Eingabekonturen erfolgt dabei nicht. Es muss also sichergestellt sein, dass jede Kontur in ContoursContoursContourscontourscontours genau einem Liniensegment entspricht. Zurückgegeben wird der Anfangs- (RowBeginRowBeginRowBeginrowBeginrow_begin, ColBeginColBeginColBegincolBegincol_begin) bzw. Endpunkt (RowEndRowEndRowEndrowEndrow_end, ColEndColEndColEndcolEndcol_end), sowie die Geradengleichung jedes Liniensegments, codiert durch den Normalenvektor (NrNrNrnrnr, NcNcNcncnc) der Gerade und dem Abstand DistDistDistdistdist der Gerade vom Ursprung, d.h. die Geradengleichung ist gegeben durch .

Das gewünschte Approximationsverfahren wird über den Parameter AlgorithmAlgorithmAlgorithmalgorithmalgorithm ausgewählt:

'regression'"regression""regression""regression""regression":

Standard-Least-Squares-Geradenanpassung.

'huber'"huber""huber""huber""huber":

Gewichtete Least-Squares-Geradenanpassung, bei der Ausreißer nach dem Ansatz von Huber gedämpft werden (siehe unten).

'tukey'"tukey""tukey""tukey""tukey":

Gewichtete Least-Squares-Geradenanpassung, bei der Ausreißer nach dem Ansatz von Tukey ignoriert werden (siehe unten).

'drop'"drop""drop""drop""drop":

Gewichtete Least-Squares-Geradenanpassung, bei der Ausreißer ignoriert werden, d.h. alle Konturpunkte, die weiter von der Kontur entfernt liegen als die mittlere Entfernung von der Regressionsgeraden multipliziert mit dem ClippingFactorClippingFactorClippingFactorclippingFactorclipping_factor (s.u.).

'gauss'"gauss""gauss""gauss""gauss":

Gewichtete Least-Squares-Geradenanpassung, bei der Ausreißer gestützt auf Mittelwert und Standardabweichung der Abweichungen aller Konturpunkte von der Geraden gedämpft werden.

In den Modi 'huber'"huber""huber""huber""huber", 'tukey'"tukey""tukey""tukey""tukey" und 'drop'"drop""drop""drop""drop" wird eine robuste Fehlerstatistik verwendet, um die Standardabweichung der Abstände der Konturpunkte (ohne Ausreißer) von der approximierenden Geraden zu ermitteln. Der Parameter ClippingFactorClippingFactorClippingFactorclippingFactorclipping_factor (ein Skalierungsfaktor für diese Standardabweichung) steuert in diesen Modi den Grad der Ausreißerdämpfung: Je kleiner der Wert gewählt wird, desto mehr Punkte werden als Ausreißer behandelt. Die Ausreißerdetektion wird iteriert. Der Parameter IterationsIterationsIterationsiterationsiterations enthält die Anzahl durchzuführender Iterationen. Er wird im Modus 'regression'"regression""regression""regression""regression" ignoriert. Bei dem Ansatz nach Tukey ('tukey'"tukey""tukey""tukey""tukey") werden Ausreißer noch vor der Kreisanpassung eliminiert (und die übrigen Punkte werden gewichtet), während die Ausreißer bei dem Ansatz nach Huber ('huber'"huber""huber""huber""huber") noch in geringem Maße in die Optimierung eingehen. Speziell gehen bei Letzterem die Ausreißer linear und die übrigen Punkte quadratisch in die Optimierung ein. In der Praxis ist der Ansatz nach Tukey zu empfehlen.

Zur Reduktion des Aufwandes lässt sich die Berechnung auf eine Teilmenge der Konturpunkte einschränken: Wird für MaxNumPointsMaxNumPointsMaxNumPointsmaxNumPointsmax_num_points eine Zahl ungleich -1 übergeben, werden nur maximal MaxNumPointsMaxNumPointsMaxNumPointsmaxNumPointsmax_num_points gleichmäßig über die Kontur verteilte Punkte verwendet.

Die Anfangs- und Endpunkte werden bestimmt, indem zu den Anfangs- und Endpunkten der Eingabekonturen die nächstgelegenen Punkte auf den zugrundeliegenden Regressionsgeraden ermittelt werden. Da die Start- und Endpunkte einer Kontur je nach Vorverarbeitung nicht exakt bekannt sein können, besteht die Möglichkeit, ClippingEndPointsClippingEndPointsClippingEndPointsclippingEndPointsclipping_end_points Punkte am Anfang und Ende der Kontur von der Geradenanpassung auszuschließen. Sie werden jedoch weiterhin für die Bestimmung der Anfangs- und Endpunkte verwendet.

Die notwendige, minimale Anzahl an Konturpunkten zur Anpassung einer Linie ist zwei. Es wird daher vorausgesetzt, dass die Konturen mindestens Punkte enthalten.

Ausführungsinformationen

• Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
• Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
• Wird ohne Parallelisierung verarbeitet.

Parameter

read_image (Image, 'mreut')
edges_sub_pix (Image, Edges, 'lanser2', 0.5, 20, 40)
gen_polygons_xld (Edges, Polygons, 'ramer', 2)
split_contours_xld (Polygons, Contours, 'polygon', 1, 5)
fit_line_contour_xld (Contours, 'regression', -1, 0, 5, 2, RowBegin, \
                      ColBegin, RowEnd, ColEnd, Nr, Nc, Dist)

read_image (Image, 'mreut')
edges_sub_pix (Image, Edges, 'lanser2', 0.5, 20, 40)
gen_polygons_xld (Edges, Polygons, 'ramer', 2)
split_contours_xld (Polygons, Contours, 'polygon', 1, 5)
fit_line_contour_xld (Contours, 'regression', -1, 0, 5, 2, RowBegin, \
                      ColBegin, RowEnd, ColEnd, Nr, Nc, Dist)

read_image (Image, 'mreut');
edges_sub_pix (Image, Edges, 'lanser2', 0.5, 20, 40);
gen_polygons_xld (Edges, Polygons, 'ramer', 2);
split_contours_xld (Polygons, Contours, 'polygon', 1, 5);
fit_line_contour_xld (Contours, 'regression', -1, 0, 5, 2, RowBegin,
                      ColBegin, RowEnd, ColEnd, Nr, Nc, Dist);

read_image (Image, 'mreut')
edges_sub_pix (Image, Edges, 'lanser2', 0.5, 20, 40)
gen_polygons_xld (Edges, Polygons, 'ramer', 2)
split_contours_xld (Polygons, Contours, 'polygon', 1, 5)
fit_line_contour_xld (Contours, 'regression', -1, 0, 5, 2, RowBegin, \
                      ColBegin, RowEnd, ColEnd, Nr, Nc, Dist)

Ergebnis

Sind die Parameterwerte korrekt und konnte eine Geradenanpassung durchgeführt werden, liefert fit_line_contour_xldfit_line_contour_xldFitLineContourXldFitLineContourXldfit_line_contour_xld den Wert 2 ( H_MSG_TRUE) . Das Verhalten bei leerer Eingabe (keine Eingabebilder vorhanden) lässt sich mittels set_system('no_object_result',<Result>) festlegen. Gegebenenfalls wird eine Fehlerbehandlung durchgeführt. Wenn der Parameter ClippingFactorClippingFactorClippingFactorclippingFactorclipping_factor so klein gewählt worden ist, dass alle Punkte als Ausreißer klassifiziert werden, wird die Fehlermeldung 3264 zurückgeliefert.

Vorgänger

gen_contours_skeleton_xldgen_contours_skeleton_xldGenContoursSkeletonXldGenContoursSkeletonXldgen_contours_skeleton_xld, lines_gausslines_gaussLinesGaussLinesGausslines_gauss, lines_facetlines_facetLinesFacetLinesFacetlines_facet, edges_sub_pixedges_sub_pixEdgesSubPixEdgesSubPixedges_sub_pix, smooth_contours_xldsmooth_contours_xldSmoothContoursXldSmoothContoursXldsmooth_contours_xld

Nachfolger

disp_linedisp_lineDispLineDispLinedisp_line, line_orientationline_orientationLineOrientationLineOrientationline_orientation

Siehe auch

regress_contours_xldregress_contours_xldRegressContoursXldRegressContoursXldregress_contours_xld, get_regress_params_xldget_regress_params_xldGetRegressParamsXldGetRegressParamsXldget_regress_params_xld

Modul

Foundation