slope_to_curvature — SPECULAR deflectometry op

• 資料種類:normalmap → image2d

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.slope_to_curvature(normals, spacing=1.0, kind='mean', sigma_px=0.0)(要直接呼叫實作,import deflectometry; deflectometry.slope_to_curvature(normals, spacing=1.0, kind='mean', sigma_px=0.0);從台帳取用則 opsspecular.get("slope_to_curvature"))

用法

法線圖 (H, W, 3) → 曲率圖 (H, W)。只對斜率求一次導數,不積分成高度。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

傾き p = ∂z/∂x、q = ∂z/∂y を photometric.normals_to_gradients で取り、spacing (格子間隔、例 mm)で中心差分して z_xx = ∂p/∂x、z_yy = ∂q/∂y、z_xy = (∂p/∂y + ∂q/∂x) / 2。kind:

• "mean" —— 平均曲率 H = ((1 + q²) z_xx − 2pq z_xy + (1 + p²) z_yy) / (2 (1 + p² + q²)^{3/2})。

• "gaussian" —— ガウス曲率 K = (z_xx z_yy − z_xy²) / (1 + p² + q²)²。

• "laplacian" —— z_xx + z_yy(小さな傾きでの 2H)。

単位は 1 / (spacing の単位)。符号: 上に開いた椀(凹み、z = r² / 2R)が正(H = 1/R)。sigma_px > 0 なら微分の前に傾きをガウスで均す(微分は雑音を持ち上げる)。NaN の画素は重みつきの均しで避け、出力でも NaN。

デフレクトメトリが曲率で欠陥を見る理由: 凹み・うねりは高さでは µm でも曲率は大きく、しかも面全体の傾きと一定の傾きの誤差(高さと傾きの不定性で出るもの)は微分で消える。

Raises: ValueError —— 法線が (H, W, 3) でない・2 × 2 未満・無限大を含む・z 成分が正でない(面の外向きでない)、spacing が正でない、kind が mean / gaussian / laplacian でない、sigma が負。

詳細使用指南

• specular_photometric 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。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• poc_phase_measuring_deflectometry — py -3.11 examples/poc_phase_measuring_deflectometry.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 image2d 作為輸入)

polarization_render · deflectometry_render · deflectometry_phase_to_slope

同類別(deflectometry)

deflectometry_rig · deflectometry_screen_pattern · deflectometry_render · deflectometry_phase_to_slope · deflectometry_sensitivity


*Provenance: deflectometry.py — SPECULAR 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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