hx_disparity_to_xyz — 2D `halcon_ext` op

• Datenarten: image → image

• Aufruf: fullseye.apply(img, "hx_disparity_to_xyz", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

• HALCON-Äquivalent: disparity_image_to_xyz (Bedeutung und Parameter sind in der HALCON-Referenz nachzulesen)

hx_disparity_to_xyz: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

*Die Ausgabe ist in einer viridis-artigen Falschfarbe dargestellt (dunkles Violett = klein, Gelb = groß), damit ein Feld von Größen — Abstand, Phase, Orientierung, Tiefe — lesbar ist.*

Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ hx_disparity_to_xyz: Regler a durchfahren (Doku-Website)

Regler b durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ hx_disparity_to_xyz: Regler b durchfahren (Doku-Website)

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ hx_disparity_to_xyz: andere Eingaben (Doku-Website)

*Die 4. Spalte ist eine Farb-Eingabe (H,W,3). Dieser Op verarbeitet Farbe, ohne Kanäle zu vermischen (er faltet den Farbkanal nicht als dritte Raumachse).*

Verwendung

Berechnet die Tiefe Z = f*Basis/Disparität aus einem Disparitätsbild (Brennweite/Basis über a, b). Normiertes Z.

Bildet v (0 bis 1) auf eine Disparität von disp = v*63 + 0.5 Pixeln ab, berechnet Z = f * baseline / disp und gibt das per min-max auf [0,1] normierte Bild zurück. X und Y werden nicht berechnet (nur Z).

• a → Brennweite f = 200 + 600*a.

• b → Basislänge baseline = 0.05 + 0.15*b.

• Die Disparität hat die Untergrenze 0.5, daher tritt keine Division durch null auf.

Achtung: f * baseline ist ein für alle Pixel gemeinsamer konstanter Faktor und wird durch die abschließende min-max-Normierung aufgehoben; ein Ändern von a, b ändert die Ausgabe daher nicht (gemessen: völlig identisch). Die Ausgabe ist effektiv "der normierte Kehrwert der Disparität": maximale Disparität (v = 1) ergibt 0, minimale Disparität (v = 0) ergibt 1 (je näher, desto dunkler). Für Anwendungen, die absolute Tiefe brauchen, unbrauchbar. Durch den Kehrwert wird die Quantisierung in der Ferne grob, daher sind Werte in Bereichen mit kleinem v instabil.

Regler (gemessen): a von 0 bis 1 zu variieren ändert die Ausgabe nicht (an fünf verschiedenen Eingaben gemessen).

Leeres Bild (gemessen): Ein Bild gleichmäßiger Helligkeit liefert unabhängig von der Helligkeit ein leeres Ergebnis (jedes Pixel ist Hintergrund 0). Reinweiß und Reinschwarz verhalten sich gleich; Helligkeit allein detektiert nichts.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_halcon_ext

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.