structure_tensor_coherence — 2D texture op

• 資料種類:image → image

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

structure_tensor_coherence: 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):

▸ structure_tensor_coherence: 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):

▸ structure_tensor_coherence: 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):

▸ structure_tensor_coherence: 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

以 [0,1] 回傳局部方向一致程度(結構張量的異向性)。

就是 (lambda1 - lambda2) / (lambda1 + lambda2) 本身。1 為完全單一方向(理想的條紋),0 為等向性(平坦面、白雜訊、十字的交點)。a/b 是與 structure_tensor_orientation 相同的 2 個尺度。

與 structure_tensor_orientation 成對使用:方向圖在所有像素上都有值,因此方向沒有意義的地方也會著色。只有以此 op 作為權重,才知道「哪裡的方向可以相信」。

適用條件與已知陷阱:(1) b(積分視窗)太小時,張量的秩會降到 1,到處都貼在 1 上 —— 不是方向一致,而是沒能量測出來。(2) 在 2 個方向以相同強度交叉的地方(織物的交點、網格)會降到 0 —— 這不是「沒有結構」,而是「方向無法確定為 1 個」,與平坦面無法區分。想要區分時,請同時給出 local_std。

跡低於全影像最大值的 1e-6 的像素回傳 0(平坦面)。HALCON 中沒有對應的單體 op。

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。

structure_tensor_coherence 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

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 · gabor · sk_frangi


*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)。*

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