slope_to_curvature — SPECULAR deflectometry op

• 数据种类:normalmap → image2d

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.slope_to_curvature(normals, spacing=1.0, kind='mean', sigma_px=0.0)(要直接调用实现,import deflectometry; deflectometry.slope_to_curvature(normals, spacing=1.0, kind='mean', sigma_px=0.0);从台账取用则 opsspecular.get("slope_to_curvature"))

用法

法线图 (H, W, 3) → 曲率图 (H, W)。只对斜率求一次导数,不积分成高度。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

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。

详细使用指南

• specular_photometric 族使用指南

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。

• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• poc_phase_measuring_deflectometry — py -3.11 examples/poc_phase_measuring_deflectometry.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 image2d 作为输入)

polarization_render · deflectometry_render · deflectometry_phase_to_slope

同类别(deflectometry)

deflectometry_rig · deflectometry_screen_pattern · deflectometry_render · deflectometry_phase_to_slope · deflectometry_sensitivity


*Provenance: deflectometry.py — SPECULAR 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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