石鑫华视觉
NI视觉助手Vision Assistant教程
Image Mask图像掩模，函数说明信息为创建一个掩模从整幅图像或一个选择的感兴趣区域（ROI）。Image Mask的作用是建立一个掩模，兴趣区域内为1，兴趣区域外为0，然后与待处理的图像相乘，使其图像兴趣区域内的图像得以保留（与1相乘），而在兴趣区域外的图像则全部变为黑色的（与0相乘）。其函数在面板中的位置如下图所示：
图1 Image Mask图像掩模
点击函数后，进入图像掩模设置面板，Image Mask函数在没有设置ROI前，是不会对图像进行操作的，因此原始图像默认是不会有变化的，如下图所示：
图2 Image Mask 图像掩模设置界面
图像掩模函数因为只设置图像的ROI、改变图像的大小等，因此可以针对不同的格式的图像，如彩色图像，灰度图像等。下面来看一下Image Mask的Setup设置页面。
图3 Image Mask设置-Main选项卡
图4 Image Mask设置-Mask选项卡
Image Mask图像掩模函数有两个选项卡，Main选项卡与前面介绍的选项卡一样，主要是步骤名、移动ROI、参考坐标系。
Image Mask的Mask选项卡中，第一分部为创建Mask的方式，分为两类，一类为Create from ROI从ROI创建，另一类为Create from Image File从图像文件创建。先来学习下第一类，从ROI创建掩模。
首先在图像中设置一个ROI，如下图所示：
图5 Image Mask-从ROI创建掩模-设置ROI
设置好ROI后，然后点击Mask选项卡中的Set ROI按钮，这时会使用掩模对图像进行处理，得到处理后的图像：
图6 Image Mask设置ROI
从上图看到，使用Mask处理后，可以看到ROI外面的图像被一些蓝色上方框屏蔽掉了，只有ROI内部的容易是实际真实的。
再看一下Mask选项卡中的另外一部分，Mask Pixels that are掩模像素是（哪里），这个选项的名称根据创建Mask的方法不同，选项会略有不同，其作用就是指定图像6中所显示的蓝色小方框的区域。当使用ROI创建Mask时，掩模像素可用的两个选项上是：Outside the ROI 感兴趣区域外（蓝色小方框在ROI外面）和Inside the ROI感兴趣区域里（蓝色小方框在ROI里面）。下面可以看一下使用Inside the ROI选项对应的效果：
图7 Image Mask设置ROI-Inside the ROI
当使用Mask后，Mask中的图像将不再参与后面的图像处理，因为其已经被设置为0。另外一个单选项Extract Masked Region提取掩模区域，作用为将掩模区域单独提取出来（注意，只能提取ROI里的内容）。如图6所示的效果，勾选提取掩模区域后，点击OK按钮，其效果如下图：
图8 Extract Mask Region提取掩模区域-掩模你到在ROI外
而图7所示的图像提取掩模区域后，效果则如下图所示：
图9 提取掩模区域-掩模像素在ROI里
从图8、图9对比看到，如果需要提取掩模区域，则只能设置掩模像素在ROI外，使ROI中的图像特征得以保留。这样才可以用于后面的其它图像处理，而如果是掩模像素在ROI里，则图像只有黑色的一片，没有实际分析的意义。
图10不提取掩模区域-掩模像素在ROI外
从图10中看到，如果不提取掩模区域，则在ROI区域里变成黑色区域，不再包含图像信息，不参与特征计算。
使用此方法，可以将比较大的图像剪切为较小的图像用于后面的图像处理，或者是过滤掉不需要的图像特征，只保留必要的图像特征用于后面的图像处理。这在后面的滤波、形态学等方法中，对图像的影响是比较大的。因为许多函数都是对整个图像进行综合考虑处理的。
下面再来简单的看一下第二类创建MASK的方法，即从图像文件中创建Mask。
图11 创建Mask从图像文件中
当选择二类Mask创建方法时，Browse浏览按钮使能可用，这时可以选择需要的图像文件用于掩模。我们打开NI Vision Assistant目录下的Example文件夹下的Jumper文件夹，选择第一幅图像为Mask。
图12 选择图像文件为Mask
图13 图像文件Mask后原始图像的处理效果
从图13看到，当使用图像文件为Mask时，默认是以图像的原点进行对齐的（NI的视觉软件定义的图像原点在左上角。水平向右为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向）。这时，我们如果把鼠标旋转在ROI上，发现ROI其实还是可以移动的，但是ROI的移动并不能改变Mask的位置：
图14 使用图像文件Mask时移动ROI位置不能改变Mask
图15 使用图像文件Mask时在图像文件里不变黑
从图13、15可以看到，使用图像文件创建Mask时也有Mask Pixels that are选项，一个为Black in Image File在图像文件里变黑，另一个为Not Black in Image File在图像文件里不变黑。与前面的掩模像素在ROI里、ROI外功能是一样的，只是区分一个外，一个里面的选项。
图16 从图像文件创建Mask-图像文件里变黑-不提取掩模区域
图17 从图像文件创建Mask-图像文件里不变黑-不提取掩模区域
图18 从图像文件创建Mask-图像文件里变黑-提取掩模区域
图19 从图像文件创建Mask-图像文件里不变黑-提取掩模区域
从图16~19中看到，当使用图像文件里不变黑时，理认上图像区域中应该是被屏幕掉的，成全黑的才正常，但是无论是提取掩模区域还是不提取掩模区域，都看到其中还有部分图像未被屏幕掉。难道是Bug？
从文件中创建Mask其实就是为了得到一个图像的边框，然后将其设置为一个ROI区域，因此其本质意义上还是设置ROI区域一样。因此一般来讲，实际应用中都是使用ROI创建Mask。
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