删除离群像素

使用此工具可以删除图像中的离群像素，例如，三维高度图像中的无效像素数据。这在三维传感器在某些像素上未提供有效灰度值数据时特别有用。为了确保这些无效灰度值数据不影响实际的图像处理任务，需要先筛出这些数据。

此工具提供不同的方法来检测要删除的离群像素：对所需灰度范围使用预定义值、通过忽略最低和最高灰度值自动确定所需灰度范围，或使用灰度直方图分析确定离群值。所有方法都会生成一个区域：“删除的离群值区域”，不包括检测到的离群像素。您可以在后续工具中将生成的区域用作处理区域，确保在实际的图像处理任务中排除无效灰度值数据。

此外，该工具还能够填充图像中的孔。如果要在后续工具中配合 easyTouch 使用图像，这可能会很有用。

如果您要处理从三维传感器采集的图像，可能需要执行一些额外的预处理步骤。将图像转换为 8 位图像是必需的，这样才能确保在后续工具中正确处理图像。根据您的要求，还可以执行其他预处理步骤。类别三维高度图像中提供的 MERLIC 工具特别适用于此预处理任务。有关建议的预处理步骤顺序的更多详细信息，请参阅三维高度图像主题。

以下部分介绍了可用于鉴别离群像素的不同方法。

确定要删除的离群像素

您可以选择不同的方法来确定应该从生成的区域中删除的离群像素。

通过预定值定义灰度值范围

通过此模式可以手动定义图像所需灰度值范围的上下限。返回以用于后续工具的区域 “删除的离群值区域” 将仅包含定义范围内的灰度值。灰度值在定义范围之外的像素将不包含在该区域中。

在 “方法” 参数中选择方法 “预定义最小/最大灰度值”。
在其他参数 “预定义最小灰度值” 中设置所需的灰度值范围最小值。如果该参数处于隐藏状态，单击按钮，便可在工具面板上显示该参数。
在其他参数 “预定义最大灰度值” 中选择所需的灰度值范围最大值。如果该参数处于隐藏状态，单击按钮，便可在工具面板上显示该参数。

由于手动定义了灰度值范围，因此定义的感兴趣区域 (ROI) 可能对上下限不起作用。

自动定义灰度值范围

通过此模式可以自动确定离群像素，方法是删除灰度值直方图中的奇异 bin。

在 “方法” 参数中选择方法 “自动抑制离群值”。
您还可以在图像中绘制 ROI 或连接先前工具的 ROI 结果，以定义确定灰度值范围的特定区域。之后，将仅从定义的 ROI 区域内的灰度值确定最小和最大灰度值。

自动确定灰度值范围（快速）

通过此模式可以自动鉴别离群像素，方法是从图像确定最小和最大灰度值，然后根据像素类型按特定灰度值单位缩减灰度范围。对于字节图像，灰度值范围的上下限减 1。对于其他像素类型，灰度值范围的上下限减去灰度范围乘以系数 0.0001 所得的值。最后，从图像确定已缩减的灰度范围内的最大和最小灰度值。

返回以用于后续工具的区域 “删除的离群值区域” 将仅包含自动确定的灰度范围内的灰度值。灰度值在确定的灰度范围之外的像素将不包含在该区域中。

在 “方法” 参数中选择方法 “自动抑制离群值（快速）”。
您还可以在图像中绘制 ROI 或连接先前工具的 ROI 结果，以定义确定灰度值范围的特定区域。之后，最小和最大灰度值将仅从定义的 ROI 区域内的灰度值确定，所有在此灰度范围之外的像素将从 ROI 定义的图像区域中删除。

参数

根据参数“方法”的选定方法，一些连接器会显示为灰色。这意味着它们不适用于当前选定的方法，因此不起作用。

基本参数

图像：

此参数表示估计存在无效灰度值像素且已将其从区域中删除的图像。

方法：

此参数定义如何检测到要删除的离群像素的方法。默认情况下设置为 “自动抑制离群值（快速）”。您可以选择以下方法：

值	描述
预定义最小/最大灰度值	所需灰度值范围的最小和最大值是手动定义的。灰度值在定义范围之外的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。如果您想删除在预定义灰度值范围之外的离群像素，请使用此方法。
自动抑制离群值	离群像素通过考虑灰度值直方图中的奇异 bin 来确定。首先，创建灰度值直方图并将其分成 256 个 bin。然后详细分析这些 bin，即检查直方图的奇异峰及其周围的值。直方图中灰度值在奇异峰之内的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。要仅删除特定图像区域中的离群像素，您可以绘制 ROI 或使用先前工具的 ROI 来确定所需的图像区域。
自动抑制离群值（快速）	所需灰度范围的最小和最大值从图像自动确定。此外，根据像素类型，所需的灰度范围会通过按特定灰度值单位限制范围稍微缩减。对于字节图像，灰度值范围的上下限减 1。对于其他像素类型，灰度值范围的上下限减去灰度范围乘以系数 0.0001 所得的值。最后，从图像确定已缩减的灰度范围内的最大和最小灰度值。灰度值在最终灰度范围之外的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。要仅删除特定图像区域中的离群像素，您可以绘制 ROI 或使用先前工具的 ROI 来确定所需的图像区域。使用此方法可以自动删除最常见的离群像素，例如，灰度值为 0 的像素，这仅表示图像的背景。

值

描述

预定义最小/最大灰度值

所需灰度值范围的最小和最大值是手动定义的。灰度值在定义范围之外的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。

如果您想删除在预定义灰度值范围之外的离群像素，请使用此方法。

自动抑制离群值

离群像素通过考虑灰度值直方图中的奇异 bin 来确定。首先，创建灰度值直方图并将其分成 256 个 bin。然后详细分析这些 bin，即检查直方图的奇异峰及其周围的值。直方图中灰度值在奇异峰之内的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。要仅删除特定图像区域中的离群像素，您可以绘制 ROI 或使用先前工具的 ROI 来确定所需的图像区域。

自动抑制离群值（快速）

所需灰度范围的最小和最大值从图像自动确定。此外，根据像素类型，所需的灰度范围会通过按特定灰度值单位限制范围稍微缩减。对于字节图像，灰度值范围的上下限减 1。对于其他像素类型，灰度值范围的上下限减去灰度范围乘以系数 0.0001 所得的值。最后，从图像确定已缩减的灰度范围内的最大和最小灰度值。

灰度值在最终灰度范围之外的像素将从生成的区域 “删除的离群值区域” 中删除。要仅删除特定图像区域中的离群像素，您可以绘制 ROI 或使用先前工具的 ROI 来确定所需的图像区域。

使用此方法可以自动删除最常见的离群像素，例如，灰度值为 0 的像素，这仅表示图像的背景。

另请参阅确定要删除的离群像素部分，详细了解如何使用每个转换方法。

孔洞填充：

此参数定义是否要填充图像中的孔。默认情况下设置为“true”。要定义待填充的孔的大小，您可以相应地调整 “掩码尺寸” 参数。要调整填充的孔的精度，请使用 “精度” 参数。

值	描述
true	填充大小接近 “掩码尺寸” 参数中指定的值的孔。“精度” 参数定义填充的孔的精度。
false	不填充图像中的孔。“掩码尺寸” 和 “精度” 参数将不起作用。“填充的图像” 中返回的图像对应于原始图像。

掩码尺寸：

此参数定义要填充的孔的大小，前提是 “孔洞填充” 参数设为 “true”。它以像素为单位并默认设为 6 像素。这意味着将关闭直径达 6 像素的孔。掩码尺寸应定义为与要填充的孔相同或稍微高一点。

此参数仅在 “孔洞填充” 参数设为 “true”时使用。否则，此参数将不起作用。

精度：

此参数定义孔的填充精度，前提是 “孔洞填充” 参数设为 “true”。默认情况下设置为“标准”。您可以更改精度，使其更精准或更粗糙。但是，精度还会影响处理速度。精度值越精准，填充孔的处理速度就越慢。

值	描述
非常粗糙	孔的填充精度为非常粗糙。
粗糙	孔的填充精度为粗糙。
标准	孔的填充精度为标准。此精度适用于大多数情况。
精准	孔的填充精度为精准。
非常精准	孔的填充精度为非常精准。

此参数仅在 “孔洞填充” 参数设为 “true”时使用。否则，此参数将不起作用。

其他参数

ROI：

此参数定义需要处理的感兴趣区域 (ROI)。不会处理在 ROI 之外的图像部分。如果未定义 ROI，则会处理整个图像。

默认情况下，ROI 定义为空 ROI。如果想要使用非空的 ROI 进行处理，您必须将参数连接至前一工具的适当 ROI 结果，或者必须使用可用的 ROI 按钮在图像中绘制新的 ROI。

对齐数据:

此参数表示用于对齐 ROI 的对齐数据。默认情况下不会连接对齐数据，因此不显示任何效果。如果想要使用特定对齐数据，您必须将参数连接至前一工具的适当结果，例如通过匹配确定对齐、确定与直线边缘对齐、对齐图像或旋转图像。

预定义最小灰度值：

此参数定义所需灰度值范围的最小值。灰度值在预定义灰度值范围之外的像素将被删除。此参数仅在 “方法” 参数上选择了方法 “预定义最小/最大灰度值”时适用。

默认情况下，此参数设置为“未定义”。然而，一旦选择“预定义最小/最大灰度值”作为方法，将根据图像的像素类型自动确定并相应设置最小值。您也可以将该值手动调整为所需的灰度值。

下表显示图像的相应像素类型的值范围：

像素类型	取值范围
byte	[0, 255]
int1	[-127, 127]
int2	[-32768, 32767]
uint2	[0, 65535]
所有其他像素类型	[-100000.0, 100000.0]

预定义最大灰度值：

此参数定义所需灰度值范围的最大值。灰度值在预定义灰度值范围之外的像素将被删除。此参数仅在 “方法” 参数上选择了方法 “预定义最小/最大灰度值”时适用。

默认情况下，此参数设置为“未定义”。然而，一旦选择“预定义最小/最大灰度值”作为方法，将根据图像的像素类型自动确定并相应设置最大值。您也可以将该值手动调整为所需的灰度值。相应的取值范围还取决于图像的像素类型。请参阅“预定义最小灰度值”参数说明中的表格，以查看不同取值范围的概述。

结果

基本结果

填充的图像：

此结果返回已处理的图像。如果 “孔洞填充” 参数设为“true”,将返回已填充孔的图像。否则，图像对应于原始输入图像。

删除的离群值区域：

此结果返回离群像素已被删除的图像的区域。

使用的最小灰度值：

此结果返回用于确定离群像素的范围的最大灰度值。“使用的最小灰度值” 和 “使用的最大灰度值” 之间的范围表示生成的区域中允许的像素值。灰度值在此范围之外的像素已被删除。

使用的最大灰度值：

工具状态：

“工具状态”返回有关工具状态的信息，因此可用于处理错误。请参阅主题工具状态结果，了解关于不同工具状态结果的更多信息。

其他结果

处理时间:

此结果返回最近一次执行工具的持续时间（以毫秒为单位）。该结果作为附加结果提供。因此，默认情况下它是隐藏的，但是可以通过工具结果旁边的按钮显示。有关更多信息，处理时间请参工具参考中所阅部分。

应用程序示例

此工具用于以下 MERLIC Vision App 示例：

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