hx_estimate_tilt_zc — 2D `halcon_ext` op

• Datenarten: image → feature

• Aufruf: fullseye.apply(img, "hx_estimate_tilt_zc", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

• HALCON-Äquivalent: estimate_tilt_zc (Bedeutung und Parameter sind in der HALCON-Referenz nachzulesen)

hx_estimate_tilt_zc: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

*Regler a ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

Verwendung

Zheng-Chellappa: schätzt den Tilt aus der mittleren Richtung des normierten Gradienten (unabhängig vom lokalen Kontrast).

Teilt den Sobel-Gradienten (Ex, Ey) in jedem Pixel durch seinen Betrag hypot(Ex, Ey) + 1e-9 zu Einheitsvektoren, mittelt diese und gibt tilt = arctan2(<Ey/|E|>, <Ex/|E|>), per (tilt / 2π) mod 1 auf [0,1) abgebildet, als np.float64 zurück (die tilt-Schätzung nach Zheng-Chellappa).

• a, b werden nicht verwendet.

• Dieselbe Winkelkonvention wie hx_estimate_tilt_lr (0 ist die +Spaltenrichtung, 0.25 die +Zeilenrichtung).

Da jedes Pixel nur mit seiner Richtung beiträgt, wird es weniger von starken Kanten oder hellen Bereichen gezogen. Andererseits hat auch in ebenen Bereichen mit nahezu 0 Gradient die Richtung des Rauschens (durch 1e-9 geteilt) gleichermaßen 1 Stimme, daher verschwimmt die Schätzung bei Bildern mit großem ebenem Hintergrund. Ein vorgeschaltetes gauss_filter, das die Rauschgradienten verringert, stabilisiert sie.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_halcon_ext

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.