bilateral — 2D smoothing op

• 資料種類:image → image

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

• HALCON 對應:bilateral_filter(其含義與參數可參考 HALCON 手冊)

bilateral: 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):

▸ bilateral: 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):

▸ bilateral: 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):

▸ bilateral: 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

保邊平滑化(雙邊濾波器)。相當於 HALCON 的 bilateral_filter(bilateral filtering of an image.)。

a 調整空間方向的擴展 σ_s = 1.0 + 3.0a,b 調整亮度方向的容許差 σ_r = 0.05 + 0.4b。鄰域視窗固定為半徑 r=2(5×5),不隨 a 變化。鄰域權重是 exp(-距離²/2σ_s²) × exp(-明度差²/2σ_r²) 的乘積,明度差大(=跨越邊緣)的像素權重變小,因此能在平滑的同時保持輪廓。視窗內以 Python 雙重迴圈走訪,所以比其他平滑 op 慢。

邊界處理:複製邊界像素(最近鄰)(2026-09-16 實測並記錄)。

詳細使用指南

• gallery2d_smoothing_rank 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。

bilateral 0.35 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_smoothing_rank — py -3.11 examples/gallery2d_smoothing_rank.py

• quickstart — py -3.11 examples/quickstart.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 · unsharp · median · min_filter · max_filter · percentile

同類別(smoothing)

gaussian · mean_box · unsharp · sk_tv · sk_wavelet · sk_rolling_ball · sk_nlm · sk_tv_bregman


*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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