ITK直方图过滤器配置错误：无法正确统计非0图像值出现次数

我有一个类型为using ITKImage = itk::Image<short, 3>;的ITK图像，已知其像素值仅为0、1、2。我希望统计除0外每个值的出现次数，于是使用直方图过滤器实现，代码如下：

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// Code to produce variable image of type ITKImage...
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using HistogramFilterType = itk::Statistics::ImageToHistogramFilter<ITKImage>;
auto histogramFilter = HistogramFilterType::New();
using SizeType = HistogramFilterType::HistogramSizeType;
SizeType size(1);
size[0] = 2;

HistogramFilterType::HistogramMeasurementVectorType lowerBound(1);
lowerBound[0] = 1;
HistogramFilterType::HistogramMeasurementVectorType upperBound(1);
upperBound[0] = 2;

histogramFilter->SetHistogramBinMinimum(lowerBound);
histogramFilter->SetHistogramBinMaximum(upperBound);

histogramFilter->SetHistogramSize(size);
histogramFilter->SetInput(objectFilter->GetOutput());
histogramFilter->Update();
const unsigned int histogramSize = histogramFilter->GetOutput()->Size();
for (unsigned int bin = 0; bin < histogramSize; ++bin) {
    std::cout << histogramFilter->GetOutput()->GetFrequency(bin) << "\n";
}

但结果异常：GetFrequency(1)正确返回值2的出现次数，GetFrequency(0)却返回值0和1的总出现次数，请问过滤器配置哪里出错了？

问题根源 #

itk::Statistics::ImageToHistogramFilter默认不会忽略超出你设定的上下界的像素：

• 所有低于lowerBound的像素会被归入第一个统计bin
• 所有高于upperBound的像素会被归入最后一个统计bin

你设置的lowerBound=1，因此图像中值为0的像素会被自动归入第一个bin，和值为1的像素叠加，导致GetFrequency(0)返回0和1的总次数。

解决方法 #

在过滤器配置代码中添加一行，启用忽略超出范围像素的选项：

histogramFilter->SetIgnoreOutOfRangePixels(true);

添加后，过滤器会只统计[1,2]范围内的像素，0值像素会被直接忽略。此时：

• GetFrequency(0)将返回值1的出现次数
• GetFrequency(1)将返回值2的出现次数
  完全符合你的统计需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者5xum