tb_mls_smooth — 2D typed op

• 資料種類:points → points

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

tb_mls_smooth: 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。*

掃描旋鈕 a(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋鈕取預設):

▸ tb_mls_smooth: 旋鈕 a 掃描 (文件網站)

*旋鈕 b 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

階段(前置運算子 → 本運算子,由左至右):

▸ tb_mls_smooth: 處理階段 (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):

▸ tb_mls_smooth: 其他輸入影像 (文件網站)

用法

將各點投影到局部多項式曲面以去除雜訊(Moving Least Squares 移動最小平方平滑)。

對每個點收集半徑 radius 內的鄰域,用加權 PCA 估計局部平面(法線 n 與切平面的 2 個軸),對鄰域的「切平面上座標 (u,v) → 法線方向的高度 h」用高斯加權最小平方擬合 order 次的多項式曲面。關注點自身位於局部座標的原點 (0,0), 因此沿法線方向移動擬合曲面在 (0,0) 處的高度(= 常數項),從而投影到曲面上。保持面的形狀的同時只平滑感測器雜訊。

Parameters

points : array_like, shape (N, 3)

輸入點雲。

radius : float

鄰域球的半徑(> 0)。局部曲面的支撐。

order : int

局部多項式的次數(預設 2)。項數為 (order+1)(order+2)/2。

Returns

ndarray, shape (N, 3)

平滑後的點雲(保持順序、點數)。鄰域少於多項式項數的點保持原位。

Notes

這是近似方法。鄰域數少於項數/局部平面退化的點不移動,保持原位(為了不在孔洞或邊界處亂動的安全措施)。radius <= 0 時 ValueError,空輸入回傳空。

橋接到 2-D 演化登錄表的 3d op mls_smooth。實作相同,只有呼叫慣例改為 op(v, a, b)。a 調整 order(預設 2)。b 未使用。

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。

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。

img_to_points 0.50 0.50
tb_mls_smooth 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)

下面的範例呼叫的是底層帳本運算子 mls_smooth。此橋接運算子只是把同一實作適配為 fn(v, a, b) 慣例,行為完全相同(只是呼叫形式不同)。

• pcl_geodesic — py -3.11 examples_3d/pcl_geodesic.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 points 作為輸入)

identity · tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal

同類別(typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*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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