sk_lbp — 2D `texture` op

• 資料種類:image → image

• 呼叫:fullseye.apply(img, "sk_lbp", 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])

sk_lbp: 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。*

*輸出以類 viridis 偽彩色顯示(深紫 = 小，黃 = 大)，便於讀取距離、相位、方向、深度這類「量的場」。*

掃描旋鈕 a(0.1 / 0.5 / 0.9，另一旋鈕取預設):

▸ sk_lbp: 旋鈕 a 掃描 (文件網站)

掃描旋鈕 b(0.1 / 0.5 / 0.9，另一旋鈕取預設):

▸ sk_lbp: 旋鈕 b 掃描 (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):

▸ sk_lbp: 其他輸入影像 (文件網站)

*第 4 欄是彩色 (H,W,3) 輸入。此運算子能正確處理顏色而不跨通道(不把顏色通道當作第三個空間軸摺積)。*

用法

LBP(局部二值化模式,Local Binary Pattern)。以每個像素為中心,與其圓周上的鄰域像素逐一比較大小以產生二進位編碼,是一種對光照變化具穩健性的紋理描述子。

HALCON 中沒有直接對應的運算子。實作為把 feature.local_binary_pattern(v, 8, 1+int(a*3)) 正規化 —— 鄰域點數 P=8 固定，a 把半徑 R 在 1〜4 之間調整（半徑越大，擷取的紋理尺度越粗）。★b 選擇編碼 method ―― b<0.60 為 'default'（預設。不具旋轉不變性），<0.75 為 'ror'，<0.90 為 'uniform'，更大時為 'nri_uniform'。

以實拍紋理量測，即使採用旋轉不變的編碼，也救不了異向性的材質 ―― 對 brick / grass / gravel，旋轉導致的與自身的偏離除以材質間最小距離之比，'default' 為 9.64 / 0.17 / 0.19，'uniform' 為 1.72 / 0.02 / 0.01。等向性的 2 種改善了 10 倍，而 brick 卻不低於 1（比起旋轉後的自己，別的材質更近）。LBP 的旋轉不變性針對的是局部圖樣的循環位移，無法消除材質本身的方向分布。詳情 = examples/poc_real_texture_invariance.py。

數值可比性（實測）：輸出以該影像自身的最大值正規化（輸出最大值恆為 1.0，輸入整體縮放不改變輸出）。因此不能跨影像比較數值——同樣強度的特徵會因該影像中最強特徵的不同而取不同的值；在只有弱特徵的影像中，雜訊會被抬升到 1.0。要跨影像比較，請以統一基準重新縮放。

空影格（實測）：輸入亮度均勻的影像時，無論亮度為何，全部像素都成為前景（1）。過曝、被遮擋或沒有被攝物的影格會被報為「缺陷 100%」，因此應在上游判定是否均勻並加以剔除。

詳細使用指南

• gallery2d_texture_freq 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。

sk_lbp 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_texture_freq — py -3.11 examples/gallery2d_texture_freq.py

• poc_real_texture_invariance — py -3.11 examples/poc_real_texture_invariance.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 `image` 作為輸入)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同類別(`texture`)

std_filter · local_bimodality · local_std · scale_select_std · bootstrap_std_error · structure_tensor_orientation · structure_tensor_coherence · gabor

*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)。*

sk_lbp — 2D texture op

用法