xdog — 2D edges op

• 資料種類:image → image

• 呼叫:fullseye.apply(img, "xdog", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一張圖 + 兩個純量旋鈕 a,b∈[0,1])

xdog: input → output

*圖為在 128×128 合成輸入上實際執行的輸出。左為輸入,右為輸出。點雲以俯視散點顯示(亮度 = z),一維序列為折線,體資料為沿 z 的最大值投影,影片為中間影格,複數影像為振幅;無法成像的回傳值直接顯示數值。*

掃描旋鈕 a(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋鈕取預設):

▸ xdog: 旋鈕 a 掃描 (文件網站)

掃描旋鈕 b(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋鈕取預設):

▸ xdog: 旋鈕 b 掃描 (文件網站)

換別的影像(合成場景 / 照片 / 硬幣。上排為輸入,下排為對應輸出。旋鈕取預設):

▸ xdog: 其他輸入影像 (文件網站)

*第 4 欄是彩色 (H,W,3) 輸入。此運算子能正確處理顏色而不跨通道(不把顏色通道當作第三個空間軸摺積)。*

用法

XDoG(擴展高斯差分,Winnemoller、Kyprianidis、Olsen 2012):線稿、水墨風格的風格化。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

D = G_sigma - tau * G_(k sigma) を作り(G はガウシアンのぼかし)、ソフト閾値 T(u) = 1 (u >= eps)、1 + tanh(phi (u - eps)) (u < eps) を通す。出力は 0〜1 で、紙の白(1)の上に、縁の暗い側だけが黒(0)に沈む。tau = 1 なら D は通常の DoG、phi を無限大にすると閾値は D >= eps の二値(DoG の符号)になる。

a がぼかしの幅 sigma = 0.5 + 2.5a(0.5〜3.0)を、b が閾値の位置 eps = 0.1b(0〜0.1)を振る。sigma は線の太さと拾う縁の大きさ、eps を上げると平坦部も黒く沈み(tau < 1 のとき明るい平坦部の D は (1 - tau) x 明るさ で、最大 0.02)、墨を塗ったような絵になる。残りは固定: k = 1.6、tau = 0.98、phi = 50(D の振れは縁で ±0.1 前後なので、遷移幅は約 0.02)。

端の扱い: 端の画素を複製する(最近傍)。

適用条件: (1) 出力は入力の明るさの階調を捨てる(ほぼ二値)。計測には使わず見せ方のための op。(2) tau を 1 にしない既定では、真っ白な平坦部は D = 0.02 で eps を 0.02 超に上げると黒くなる。(3) 雑音の多い画像は sigma を上げないと雑音が線になる。

詳細使用指南

• gallery2d_edges 族使用指南

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。

在 Studio 中試試

下面的程式已確認可以執行(與圖相同的輸入)。在 Studio 說明中,此區塊會變成按鈕,可當場載入並執行。

xdog 0.40 0.50

▸ 載入此管線  ·  載入並執行

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• gallery2d_edges — py -3.11 examples/gallery2d_edges.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 image 作為輸入)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · kuwahara · unsharp · median · min_filter

同類別(edges)

sobel_mag · prewitt_mag · roberts_mag · dog · edge_transition_width · grad_dir · log · corner_response


*Provenance: ops.py — 2D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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