hx_plane_deviation — 2D `halcon_ext` op

• Datenarten: image → image

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

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

hx_plane_deviation: 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).*

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ hx_plane_deviation: andere Eingaben (Doku-Website)

*Die 4. Spalte ist eine Farb-Eingabe (H,W,3). Dieser Op verarbeitet Farbe, ohne Kanäle zu vermischen (er faltet den Farbkanal nicht als dritte Raumachse).*

Verwendung

Abweichung der Grauwerte von ihrer linearen Ebenenanpassung, |v − plane| (Ebenheits-/Defektprüfung).

Passt die gray-Werte auf der Basis [1, x, y] mit auf [-1,1] normierten Koordinaten an eine Ebene nach kleinsten Quadraten an (dieselbe Regression wie hx_fit_surface1) und gibt den Betrag des Residuums |v - plane| auf [0,1] begrenzt zurück. Es wird nicht normiert (bei einer reinen Ebene ergibt sich ein fast-0-Bild in der Größenordnung des Rundungsfehlers).

• a, b werden nicht verwendet.

Pixel mit großer Abweichung von der Ebene = Strukturen, die sich nicht durch eine Beleuchtungsneigung erklären lassen (Kratzer, Dellen, Fremdkörper). Die Ausgabe verwirft das Vorzeichen, unterscheidet also nicht "heller/dunkler als die Ebene". Wird diese Unterscheidung gebraucht, das Ergebnis von hx_fit_surface1 separat vom Originalbild abziehen. Da es eine Fläche 1. Ordnung ist, erscheinen sanft gekrümmte Hintergründe im Residuum. Dann den Hintergrund mit hx_fit_surface2 schätzen. Danach mit threshold zu einer Defektregion machen oder als Vorverarbeitung für hx_char_threshold anstelle einer Hintergrundsubtraktion verwenden.

Leeres Bild (gemessen): Ein Bild gleichmäßiger Helligkeit liefert unabhängig von der Helligkeit ein leeres Ergebnis (jedes Pixel ist Hintergrund 0). Reinweiß und Reinschwarz verhalten sich gleich; Helligkeit allein detektiert nichts.

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.