tb_random_rotation — 2D typed op

• 数据种类:points → points

• 调用:fullseye.apply(img, "tb_random_rotation", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

tb_random_rotation: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

*旋钮 a 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

▸ tb_random_rotation: 处理阶段 (文档网站)

换别的图像(合成场景 / 照片 / 硬币。上排为输入,下排为对应输出。旋钮取默认):

▸ tb_random_rotation: 其他输入图像 (文档网站)

用法

应用随机旋转并返回 (rotated, R)(模拟视点变化)。

R 正交归一且 det=+1(rotated = points @ R.T = 对各点左乘 R,逆变换为 rotated @ R)。max_angle=None 时用 Shoemake 法生成均匀随机旋转,指定 max_angle(弧度,预期 [0, π])时轴在球面上均匀、角在 [0, max_angle] 上均匀取值,以限制旋转角(严格保证 arccos((tr R -1)/2) ≤ max_angle)。

max_angle < 0 为 ValueError,max_angle=0 为单位矩阵。单位是弧度(若按度传入会大出几个数量级)。max_angle=None 的均匀旋转也会正常地产生上限 π 以内的大旋转,因此想收窄视点变化范围时请用 max_angle。旋转绕原点进行,点云若远离原点,质心也会移动。R 的约定 rotated = points @ R.T 与 register_fpfh、register_shot 返回的 dst ≈ src @ R.T + t 方向相同,因此与估计结果的角度误差可用 arccos((tr(R_est·Rᵀ)-1)/2) 测量。由 seed 确定(相同 seed 得到相同 R)。返回值为 float64 的 (N,3) 与 (3,3)。

桥接到 2-D 进化注册表的 3d op random_rotation。实现相同,只是调用约定改为 op(v, a, b)。此 op 没有可调参数,a 和 b 都不使用。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_random_rotation 0.50 0.50

▸ 载入此流水线  ·  载入并运行

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

下面的示例调用的是底层账本算子 random_rotation。此桥接算子只是把同一实现适配为 fn(v, a, b) 约定,行为完全相同(只是调用形式不同)。

• augment_pointcloud — py -3.11 examples_3d/augment_pointcloud.py

• sh_descriptor_retrieval — py -3.11 examples_3d/sh_descriptor_retrieval.py

• shape_retrieval — py -3.11 examples_3d/shape_retrieval.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 points 作为输入)

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

同类别(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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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