hx_gen_bandpass — 2D `halcon_ext` op

• Datenarten: image → image

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

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

hx_gen_bandpass: 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.*

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

▸ hx_gen_bandpass: Regler a durchfahren (Doku-Website)

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

▸ hx_gen_bandpass: Regler b durchfahren (Doku-Website)

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

▸ hx_gen_bandpass: 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

Ein idealer Bandpass (eine Ringmaske im Frequenzbereich, Innenradius a und Bandbreite b).

Gibt für denselben normierten Frequenzradius r wie hx_gen_lowpass (bereits fftshift-verschoben, Mitte = DC) ein 0/1-float-Bild (Frequenzbereichsmaske) zurück, in dem der Kreisring r_lo <= r <= r_hi 1 ist. Die Eingabe v dient nur zur Bestimmung der Form.

• a → Innenradius r_lo = 0.05 + 0.4*a (0.05 bis 0.45).

• b → Bandbreite r_hi - r_lo = 0.05 + 0.3*b (0.05 bis 0.35). Der Außenradius ist r_lo + width, höchstens 0.8; da es aber keine Frequenzen mit einem Radius über

etwa 0.707 gibt, liegt bei großen a, b die Außenseite des Rings außerhalb des Bildes, und es wird faktisch ein Hochpass.

hx_gen_bandfilter ist eine andere Parametrisierung, die denselben Ring über "Mittelradius und halbe Breite" angibt. Verwendet als pixelweises Produkt mit Spektren mit Mitte = DC wie fft_generic.

Vergleichbarkeit der Werte (gemessen): Die Ausgabe wird auf das Maximum des jeweiligen Bildes normiert (das Ausgabemaximum ist stets 1.0, und eine Skalierung der Eingabe lässt die Ausgabe unverändert). Werte sind daher nicht bildübergreifend vergleichbar — ein Merkmal gleicher Stärke erhält je nach dem stärksten Merkmal im Bild einen anderen Wert, und in einem Bild mit nur schwachen Merkmalen wird das Rauschen auf 1.0 angehoben. Für einen Vergleich über Bilder hinweg auf eine gemeinsame Referenz umskalieren.

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.