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OriginLab Corporation - Data Analysis and Graphing Software - 2D graphs, 3D graphs, Contour Plots, Statistical Charts, Data Exploration, Statistics, Curve Fitting, Signal Processing, and Peak Analysis     

Bildverarbeitung

Origin verfügt über eine Sammlung von einfach zu bedienenden Hilfsmitteln für allgemeine Anforderungen des Anwenders in Bezug auf Bildverarbeitung.

Die Hilfsmittel haben eine intuitive Oberfläche mit der Option, benutzerdefinierte Einstellungen als ein Dialogdesign für die wiederholte Nutzung zu speichern.

Die meisten Hilfsmittel besitzen auch ein Vorschaufenster, dass die Ergebnisse basierend auf den aktuellen Dialogeinstellungen zeigt.

Die Hilfsmittel der Bildverarbeitung werden in die folgenden Kategorien eingeordnet:

Bildanpassung

Die Bildanpassung von Origin enthält Optionen zur Bearbeitung von Level, Kontrast, Gamma, Farbton, Sättigung und Helligkeit. Diese Hilfsmittel können für Aufgaben verwendet werden, wie das Korrigieren von Überbelichtung und Farbe sowie das Verbessern von Helligkeit. Bildanpassungen können weitere erweiterte Bildverarbeitungsaufgaben ermöglichen, wie die verbesserte Kantenerkennung, die aus einer Verbesserung des Kontrasts resultieren kann.

Origin verfügt über die folgenden einfach zu bedienenden Hilfsmittel zur Bildanpassung:

  • Helligkeit
  • Kontrast
  • Gamma
  • Farbton
  • Invertieren
  • Sättigung
  • Histogrammkontrast
  • Histogrammausgleich
  • Autolevel
  • Farblevel
  • Funktion LUT PRO
  • Regulierung PRO
  • Ausgleich
  • Farbe ersetzen
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Das ursprüngliche Bild und die Ergebnisse der Helligkeitsanpassung. Das zweite Bild wird durch Erhöhung der Helligkeit erzeugt, während die Helligkeit des dritten Bilds verringert wird. Die Helligkeitsanpassung verschiebt jeden Pixel anhand einer Konstante (positiv oder negativ), ohne die Verteilung zu ändern.

Arithmetische Transformationen

Die arithmetische Transformation ist eine Klasse von arithmetischen Operationen, die jedes Pixel einzeln untersuchen und auf ein oder zwei Bilder angewendet werden können.

Origin unterstützt die folgenden Operationen der arithmetischen Transformation:

  • Alpha-Mischung PRO
  • Extrahieren nach XYZ PRO
  • Einfache Bildmathematik PRO
  • Mathematische Funktionen PRO
  • Morphologischer Filter PRO
  • Pixellogik PRO
  • Hintergrund ersetzen PRO
  • Hintergrund subtrahieren PRO
  • Interpolierten Hintergrund subtrahieren PRO


Die Funktion Alpha-Mischung ist nützlich, um Transparenzeffekte, die zum Rendern von Glas oder flüssigen Objekten in Computergrafiken verwendet werden können, zu erstellen. Eine andere Verwendungsmöglichkeit ist das Hinzufügen von visuellen Objekten zu einem Hintergrundbild.

Einfache Bildmathematik umfasst Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Durchschnittsberechnung von zwei Bildern.

Bei der mathematischen Funktion und der Pixellogik ist das Ausgabebild eine Abbildung jedes einzelnen Pixels des Eingabebildes. Diese Hilfsmittel können zum Extrahieren, Verstärken oder Unterdrücken einiger Funktionen des Bildes verwendet werden.

Die Funktion "Hintergrund subtrahieren" wurde erstellt, um einen Hintergrund zu entfernen, wenn das Hintergrundbild nicht verfügbar ist.

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Die zwei Bilder oben zeigen das Extrahieren (von einem Teil) des Bilds in XYZ-Daten, die mit einem Oberflächendiagramm dargestellt werden. Zeichnen Sie einen Kreis/ein Rechteck auf dem Bild, um die Extraktion durchzuführen.

Die zwei Bilder unten zeigen das Ergebnis des Radizierens von den Bildpixelwerten mit einem Faktor.

Bildkonvertierung

Allgemein beinhaltet die Bildkonvertierung das Konvertieren eines Farbbildes in ein Graustufen- oder Binärbild, das Wechseln zwischen Bild und Daten, das Trennen und Zusammenfügen der RGB-Farbkanäle und das Verwenden der Farbpalette, um Pseudofarbe auf ein Graustufenbild anzuwenden.

Origin verfügt über folgende Bildkonvertierungshilfsmittel:

  • Bild in Daten konvertieren
  • Farbbild in Graustufe konvertieren
  • Daten in Bild konvertieren
  • Automatisch Binär
  • Binär
  • Dynamisch Binär PRO
  • Schwellenwert PRO
  • RGB Mischen/RGB Aufteilen PRO
  • Bildskalierung PRO
  • Bildpalette
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Drei Bilder, die das ursprüngliche Bild, das Ergebnis der Konvertierung des farbigen Bildes in Graustufen bzw. in Binärfarben zeigen. Das Konvertieren des Bild in binäre Werte unterstützt beim Erstellen des Profils der Blume im Hintergrund.

Geometrische Transformationen

Die geometrische Transformation ist eine Klasse von Operationen, die die räumlichen Beziehungen zwischen den Pixeln in einem Bild verändern. Diese Operationen können zum Verbessern des Aussehens eines Bildes verwendet werden.

Origin unterstützt die folgenden Operationen der geometrischen Transformation:

  • Automatisches Abschneiden
  • Schneiden
  • Spiegeln
  • Versatz
  • Größe anpassen
  • Drehung
  • Abschneiden

Zusätzlich kann mit dem Werkzeug das Seitenverhältnis geändert, die Größe des Bilds reduziert oder Details verstärkt werden.

Drehen und Verzerren sind zwei nützliche Vorbereitungswerkzeuge für Anwendungen, bei denen direktionale Operatoren (wie direktionale Kantenerkennung) angewendet werden.

Das Zurechtschneiden eines Bildes entfernt ungewollte Bereiche.

Die Funktion Bildversatz hilft bei der Ausrichtung zweier Bilder, um Operationen wie das Subtrahieren des Hintergrunds zu vereinfachen.

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Das Beschneiden des Bilds hilft Anwendern dabei, sich auf den interessanten Teil zu konzentrieren. Das Bild ist um 90 Grad gedreht. Weitere geometrische Transformationen umfassen Spiegel, Abschneiden, in der Größe verändern und um einen Versatz verschieben.

Räumliche Filter

Räumliche Filter werden entwickelt, um Eigenschaften in einem Bild, basierend auf der räumlichen Häufigkeit, hervorzuheben oder zu unterdrücken. So können z. B. "Rauschen" unterdrückt oder spezielle Bildmerkmale betont werden.

In Origin stehen mehrere räumliche Filterroutinen zur Verfügung:

  • Durchschnitt
  • Löschen
  • Kante
  • Gaussian
  • Median
  • Rauschen
  • Schärfen
  • Unscharf Maskieren
  • Anwenderfilter PRO

Der Gaussian-Filter ist am besten zum Entfernen von Gaussian-Rauschen geeignet. Der Medianfilter ist am besten für das Entfernen von Schrotrauschen bzw. "Salt-and-Pepper"-Rauschen geeignet. Der Durchschnittsfilter ist eine einfache Variante des Gaussian-Filters. Diese Filter können auch für das Verwackeln eines Bildes verwendet werden.

Die Filter Schärfen und Unscharf Maskieren verbessern die Kanten und Details eines Bildes.

Die Kantenerkennung hilft dabei, Grenzen der Objekte in einem Bild zu finden.

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Vier Bilder zeigen von oben nach unten: das ursprüngliche Bild, das Anwenden eines Durchschnittsfilterss, um das Bild zu verzerren, indem jeder Pixel mit dem Durchschnitt der Pixel in seiner Umgebung ersetzt wird, das Schärfen des Bilds und das Anwenden der Funktion Unscharf maskieren auf das Bild, um die Kanten und Details der Zellen durch Identifizieren der Pixel, die anders sind als die umgebenden Pixel, und Verstärken ihres Kontrasts zu betonen.

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