img_to_video — 2D `bridge` op

• Datenarten: image → video

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

img_to_video: 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):

▸ img_to_video: Regler a durchfahren (Doku-Website)

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

▸ img_to_video: Regler b durchfahren (Doku-Website)

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

▸ img_to_video: 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).*

Bewegung (GIF: Bilder / Ansichten / Schnitte nacheinander. Die stehende Abbildung ist die vollständige; das GIF ist ergänzend):

img_to_video: animation

Verwendung

Macht aus dem Bild ein T-Bilder-Video (T,H,W), das sich mit konstanter Geschwindigkeit verschiebt.

Frame t ist die um (dy, dx) = t * step * (sin θ, cos θ) verschobene Eingabe (scipy.ndimage.shift, lineare Interpolation, Ränder per nächstem Nachbarn fortgesetzt). Die Verschiebung ist in geschlossener Form bekannt, daher eignet es sich zur Gegenprobe der Video-Familie (tb_frame_difference_causal / tb_motion_energy_image / tb_background_subtraction_window …).

• a → Schrittweite pro 1 Frame step = 4 * a Pixel (2 px/frame bei a=0.5).

• b → Bewegungsrichtung θ = 2π * b (+x bei b=0, +y (nach unten) bei b=0.25, −x bei b=0.5).

• Anzahl der Frames T = VIDEO_FRAMES (8). Frame 0 ist die Eingabe selbst.

• Rückgabewert: (T, H, W) float64, Wertebereich wie die Eingabe (bei [0,1] bleibt es [0,1]; lineare Interpolation erweitert den Wertebereich nicht).

Hinweis: Es bewegt sich das ganze Bild (ein Kameraschwenk), nicht nur die Objekte. Die Familie der Hintergrundsubtraktion setzt "einen unbewegten Hintergrund" voraus, daher erscheint bei einem Gesamtschwenk der Vordergrund auf allen Pixeln.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_bridge

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.