imgaborfilt

Aplicar un filtro o banco de filtros de Gabor a una imagen 2D

Sintaxis

[mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation)

[mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation,Name=Value)

[mag,phase] = imgaborfilt(A,gaborbank)

Descripción

[mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation) calcula la magnitud y la respuesta de fase de un filtro de Gabor para la imagen en escala de grises de entrada A. wavelength describe la longitud de onda en píxeles/ciclo de la portadora sinusoidal. orientation es la orientación del filtro en grados.

[mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation,Name=Value) aplica un único filtro de Gabor usando argumentos de nombre-valor para controlar los diversos aspectos del filtrado.

[mag,phase] = imgaborfilt(A,gaborbank) aplica el banco de filtros de Gabor, gaborbank, a la imagen de entrada A.

Ejemplos

Aplicar un único filtro de Gabor a una imagen de entrada

Lea una imagen en el área de trabajo y conviértala a escala de grises.

I = imread('board.tif');
I = im2gray(I);

Aplique un filtro de Gabor a la imagen.

wavelength = 4;
orientation = 90;
[mag,phase] = imgaborfilt(I,wavelength,orientation);

Muestre la imagen original con gráficas de la respuesta de magnitud y fase calculadas mediante el filtro de Gabor.

tiledlayout(1,3)
nexttile
imshow(I)
title('Original Image')
nexttile
imshow(mag,[])
title('Gabor Magnitude')
nexttile
imshow(phase,[])
title('Gabor Phase')

Aplicar un arreglo de filtros de Gabor a una imagen de entrada

Lea una imagen en el área de trabajo.

I = imread('cameraman.tif');

Cree un arreglo de filtros de Gabor, llamado banco de filtros. Este banco de filtros contiene dos orientaciones y dos longitudes de onda.

gaborArray = gabor([4 8],[0 90]);

Aplique filtros a la imagen de entrada.

gaborMag = imgaborfilt(I,gaborArray);

Muestre los resultados. La figura muestra la respuesta de magnitud para cada filtro.

figure
subplot(2,2,1);
for p = 1:4
    subplot(2,2,p)
    imshow(gaborMag(:,:,p),[]);
    theta = gaborArray(p).Orientation;
    lambda = gaborArray(p).Wavelength;
    title(sprintf('Orientation=%d, Wavelength=%d',theta,lambda));
end

Argumentos de entrada

A — Imagen 2D en escala de grises

Matriz numérica

Imagen 2D en escala de grises, especificada como matriz numérica.

wavelength — Longitud de onda de la portadora sinusoidal

número

Longitud de onda de la portadora sinusoidal, especificada como un número mayor o igual que 2, en píxeles/ciclo. Los valores típicos de wavelength oscilan entre 2 y la longitud de la hipotenusa de la imagen de entrada [1].

orientation — Orientación del filtro

número

Orientación del filtro en grados, especificada como escalar numérico en el intervalo [0, 360]. La orientación se define como la dirección normal para la onda plana sinusoidal.

gaborbank — Banco de filtros de Gabor

objeto gabor | arreglo de objetos gabor

Banco de filtros de Gabor, especificado como objeto gabor o arreglo de objetos gabor.

Argumentos de par nombre-valor

Especifique pares de argumentos opcionales como Name1=Value1,...,NameN=ValueN, donde Name es el nombre del argumento y Value es el valor correspondiente. Los argumentos de nombre-valor deben aparecer después de otros argumentos. Sin embargo, el orden de los pares no importa.

Ejemplo: [mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation,SpatialFrequencyBandwidth=2) especifica un ancho de banda de frecuencia espacial de dos octavas.

En las versiones anteriores a la R2021a, utilice comas para separar cada nombre y valor, y encierre Name entre comillas.

Ejemplo: [mag,phase] = imgaborfilt(A,wavelength,orientation,"SpatialFrequencyBandwidth",2);

SpatialFrequencyBandwidth — Ancho de banda de frecuencia espacial

1 (predeterminado) | Escalar numérico

Ancho de banda de frecuencia espacial, especificado como escalar numérico en unidades de octavas. El ancho de banda de frecuencia espacial determina el corte de la respuesta del filtro cuando el contenido de frecuencia de la imagen de entrada varía con respecto a la frecuencia preferida, 1/lambda. Los valores típicos del ancho de banda de frecuencia espacial están en el intervalo [0,5, 2,5].

SpatialAspectRatio — Relación entre los ejes semimayor y semimenor de la envolvente gaussiana

0.5 (predeterminado) | número positivo

Relación entre los ejes semimayor y semimenor de la envolvente gaussiana (semiminor/semimajor), especificada como número positivo. Este argumento controla la elipticidad de la envolvente gaussiana. Los valores típicos de la relación de aspecto espacial están en el intervalo [0,23, 0,92].

Argumentos de salida

mag — Respuesta de magnitud

Matriz numérica | Arreglo numérico

Respuesta de magnitud para el filtro o banco de filtros de Gabor, devuelta como matriz numérica para un solo filtro o arreglo numérico para un banco de filtros. El p-ésimo plano de mag es la respuesta de magnitud para el filtro de Gabor del mismo índice, gaborbank(p).

Tipos de datos: double

phase — Respuesta de fase

Matriz numérica | Arreglo numérico

Respuesta de fase para el filtro o banco de filtros de Gabor, devuelta como matriz numérica para un solo filtro o arreglo numérico para un banco de filtros. El p-ésimo plano de phase es la respuesta de fase para el filtro de Gabor del mismo índice, gaborbank(p).

Tipos de datos: double

Sugerencias

• Si la imagen contiene valores Inf o NaN, el comportamiento de imgaborfilt es indefinido porque el filtrado de Gabor se realiza en el dominio de la frecuencia.

• Para todos los tipos de datos de entrada que no sean single, imgaborfilt realiza el cálculo en double. Las imágenes de entrada de tipo single se filtran en tipo single. Pueden obtenerse optimizaciones de rendimiento convirtiendo la imagen de entrada a single antes de llamar a imgaborfilt.

Referencias

[1] Jain, Anil K., and Farshid Farrokhnia. "Unsupervised Texture Segmentation Using Gabor Filters." Pattern Recognition 24, no. 12 (January 1991): 1167–86. https://doi.org/10.1016/0031-3203(91)90143-S.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• imgaborfilt es compatible con la generación de código C y C++ (requiere MATLAB^® Coder™). Para obtener más información, consulte Code Generation for Image Processing.

• Las entradas wavelength, orientation, SpatialFrequencyBandwidth y SpatialAspectRatio deben ser constantes en tiempo de compilación.

• La sintaxis del banco de filtros no es compatible.

Historial de versiones

Introducido en R2015b

Consulte también

gabor | edge | imfilter | imgradient | fspecial

Temas

• Segmentación de textura mediante filtros de Gabor