em_skeleton — 2D `region` op

• 데이터 종류: region → region

• 호출: fullseye.apply(img, "em_skeleton", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)

em_skeleton: input → output

*그림은 128×128 합성 입력에서 실제로 실행한 출력. 왼쪽이 입력, 오른쪽이 출력. 점군은 위에서 본 산점도(밝기 = z), 1-D 열은 꺾은선, 볼륨은 z 방향 최대값 투영, 동영상은 가운데 프레임, 복소 영상은 진폭이며, 그림이 되지 않는 반환값은 값 자체를 표시한다.*

*노브 a 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*

*노브 b 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*

단계(앞에 오는 op → 이 op, 왼쪽에서 오른쪽으로):

▸ em_skeleton: 단계 (문서 사이트)

다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):

▸ em_skeleton: 다른 입력 이미지 (문서 사이트)

사용법

Eckhardt–Maderlechner 형의 불변 세선화(HALCON skeleton 과 같은 계통).

출전: U. Eckhardt, G. Maderlechner, "Invariant Thinning", Int. J. Pattern Recognition and AI 7:1115-1144 (1993). 구현 규칙은 M. Couprie "Note on fifteen 2D parallel thinning algorithms"의 EM93 정의를 따르는 클린룸 구현. 같은 노트가 공표한 EM93의 참조 출력과대조 완료: 형상 1은 골격의 화소 집합이 비트 단위로 일치(724/724), 형상 2/3은 화소 수가 공표값과 일치(2434 / 3895). tests/test_regions2.py::test_em_skeleton_matches_published_em93_reference. (HALCON 실기와의 직접 대조는 미실시이지만, HALCON이 근거로 하는 같은 공표 알고리즘의참조 출력과 일치한다):

interior = 4 근방이 모두 전경인 화소

simple = (8,4) 단순점(전경 8연결 성분 1개 ∧ 접하는 배경 4연결 성분 1개)

perfect = 어느 4 방향의 이웃이 interior이고, 그 반대 방향이 배경

'simple이면서 perfect인 화소를 모두 동시에 지운다'를 부동점까지 반복

주: 노트의 전기를 글자 그대로 '강(4)연결 성분만으로 simple을 센다'로구현하면 병렬 삭제가 대각선 다리를 동시에 떨어뜨려 위상이 깨진다(반례로 실측). simple을 표준 (8,4) 단순점으로 한 본 구현이 참조 출력과 비트 단위로일치했으므로, 이것이 EM93의 올바른 해석이라는 것이 뒷받침되어 있다.

완전 병렬·대칭(90도 회전/거울 반사와 가환)·위상 보존·멱등. Zhang–Suen 계열의 sk_skeleton보다 가지를 많이 남긴다(실측 1.4~1.5배의 화소 수 = Couprie의비교표에서 EM이 대칭·가지가 많은 성격과 정합). 수염은 pruning으로 후처리하는방식도 HALCON과 같다. 노브 a, b는 사용하지 않는다.

가장자리 처리: 이미지 바깥은 배경(0)으로 간주한다(실측. tools/impl2/border_probe.py).

자세한 사용 가이드

• gallery2d_region 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

Studio에서 시도하기

아래 프로그램은 실제로 실행됨을 확인했습니다(그림과 같은 입력). Studio 도움말에서는 이 블록이 버튼이 되어 즉시 불러와 실행할 수 있습니다.

threshold 0.50 0.50
em_skeleton 0.50 0.50

▸ 이 파이프라인 불러오기 · 불러와서 실행

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• gallery2d_region — py -3.11 examples/gallery2d_region.py

타입이 이어지는 다음 연산자(`region` 를 입력으로 받는 것)

identity · reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small

같은 카테고리(`region`)

reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small · invert_region

*Provenance: ops.py — 2D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

em_skeleton — 2D region op

사용법