hx_gen_derivative_filter — 2D halcon_ext op

• 資料種類:image → image

• 呼叫:fullseye.apply(img, "hx_gen_derivative_filter", 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:gen_derivative_filter(其含義與參數可參考 HALCON 手冊)

hx_gen_derivative_filter: 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):

▸ hx_gen_derivative_filter: 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):

▸ hx_gen_derivative_filter: 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):

▸ hx_gen_derivative_filter: 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

頻域微分濾波器。a 為微分階數,b 為方向。

HALCON 的 gen_derivative_filter 接受 Derivative(x / y / xx / yy / xy)與階數,但這裡長期以來只是把 |f| 正規化後回傳,既不看輸入內容,也完全不看旋鈕 —— 2026-09-02 實測:只要形狀相同,改變 a/b 也好,傳入別的圖也好,回傳結果都是位元組層級一致 (兄弟 hx_gen_lowpass / hx_gen_highpass / hx_gen_bandfilter 會隨旋鈕變化,只有這 1 個顯得格格不入)。

• a : 階數 1〜2(|f| 或 |f|^2)。2 階對應拉普拉斯。

• b : 方向。0 為 x 方向 |f_x|,1 為 y 方向 |f_y|,中間則向等向的 |f| 平滑混合(0.5 時恰好等向)。

回傳的是頻域中的濾波器本身(與 HALCON 的 gen_* 約定相同),因此輸入只用於決定形狀。不過現在不只隨形狀,還會隨旋鈕確實變化,因此演化可以選擇階數與方向。

數值可比性(實測):輸出以該影像自身的最大值正規化(輸出最大值恆為 1.0,輸入整體縮放不改變輸出)。因此不能跨影像比較數值——同樣強度的特徵會因該影像中最強特徵的不同而取不同的值;在只有弱特徵的影像中,雜訊會被抬升到 1.0。要跨影像比較,請以統一基準重新縮放。

詳細使用指南

• gallery2d_halcon_ext 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。

hx_gen_derivative_filter 0.50 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_halcon_ext — py -3.11 examples/gallery2d_halcon_ext.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 · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同類別(halcon_ext)

hx_gen_circle · hx_gen_ellipse · hx_gen_rectangle2 · hx_gen_checker_region · hx_gen_grid_region · hx_gabor · hx_fit_surface1 · hx_fit_surface2


*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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