em_skeleton — 2D `region` op

• 資料種類:region → region

• 呼叫:fullseye.apply(img, "em_skeleton", 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])

em_skeleton: 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。*

*旋鈕 a 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋鈕 b 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

階段(前置運算子 → 本運算子，由左至右):

▸ em_skeleton: 處理階段 (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):

▸ em_skeleton: 其他輸入影像 (文件網站)

用法

Eckhardt–Maderlechner 型的不變細化(與 HALCON skeleton 同族)。

出處：U. Eckhardt, G. Maderlechner, "Invariant Thinning", Int. J. Pattern Recognition and AI 7:1115-1144 (1993)。實作規則是遵循 M. Couprie "Note on fifteen 2D parallel thinning algorithms" 中 EM93 定義的無塵室實作。已與該筆記公開的 EM93 參照輸出核對：形狀 1 的骨架像素集合逐位元一致(724/724)，形狀 2/3 的像素數與公開值一致(2434 / 3895)。tests/test_regions2.py::test_em_skeleton_matches_published_em93_reference。(尚未與 HALCON 實機直接比對，但與 HALCON 所依據的同一公開演算法的

參照輸出一致)：

interior = 4 鄰域全為前景的像素

simple = (8,4) 簡單點(前景 8 連通元件 1 個 ∧ 相接的背景 4 連通元件 1 個)

perfect = 某個 4 方向的鄰居為 interior，且其相反方向為背景

將「同時刪除所有既 simple 又 perfect 的像素」反覆執行到不動點

註：若依字面實作筆記的轉錄，即「只用強(4)連通元件來計算 simple」，平行刪除會同時去掉斜向橋接，破壞拓撲(在反例上實測)。把 simple 設為標準 (8,4) 簡單點的本實作與參照輸出逐位元一致，由此證實這才是 EM93 的正確解讀。

完全平行、對稱(與 90 度旋轉/鏡射可交換)、保持拓撲、冪等。比 Zhang–Suen 系的 sk_skeleton 保留更多分支(實測像素數為 1.4~1.5 倍 = 與 Couprie 比較表中 EM 對稱、分支多的特性一致)。以 pruning 後處理毛刺的做法也與 HALCON 相同。旋鈕 a, b 未使用。

邊界處理：將影像外部視為背景（0）（實測。tools/impl2/border_probe.py）。

詳細使用指南

• gallery2d_region 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。

threshold 0.50 0.50
em_skeleton 0.50 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_region — py -3.11 examples/gallery2d_region.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 `region` 作為輸入)

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

同類別(`region`)

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

*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)。*

em_skeleton — 2D region op

用法