r2_smallest_rectangle2 — 2D region op

• 資料種類:region → region

• 呼叫:fullseye.apply(img, "r2_smallest_rectangle2", 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:smallest_rectangle2(其含義與參數可參考 HALCON 手冊)

r2_smallest_rectangle2: 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。*

*旋鈕 a 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋鈕 b 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

階段(前置運算子 → 本運算子,由左至右):

▸ r2_smallest_rectangle2: 處理階段 (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):

▸ r2_smallest_rectangle2: 其他輸入影像 (文件網站)

用法

最小面積的有向外接矩形作為遮罩(旋轉卡尺)。

將包含區域全部前景像素的最小面積旋轉矩形繪製為遮罩。取前景座標的凸包,以平行於凸包各邊的方向建構外接矩形,並選出面積最小者(rotating calipers。利用了最小面積矩形必與凸包某一條邊相接的性質)。內部表示為中心 (cy, cx)、長邊 long_len、短邊 short_len、長邊方向 angle(在影像座標 x=col, y=row 中測得的弧度)。

a 只將長邊拉伸為 1 + 0.3*a 倍(a=0 時就是最小矩形本身,a=1 時長邊為 1.3 倍。短邊不變)。b 未使用。繪製時使用從中心出發的投影 |pu| <= long/2 + 0.5、|pv| <= short/2 + 0.5,為像素的擴展加上 0.5 像素的餘量,因此輸出必定包含輸入區域。

回傳值是與輸入同形的 float64 0/1 遮罩,沒有前景時全為零。不回傳角度或邊長的數值。若有多個連通元件,則整體為 1 個矩形。前景為 1 個像素或位於一條直線上時會退化(點、線段),繪製結果是約 1 像素寬的細帶。若軸平行即可,r2_smallest_rectangle1 更輕量。可用於查看細長零件方向的前處理,或透過與 r2_inner_rectangle1 的面積比判斷矩形程度。

邊界處理:將影像外部視為背景(0)(實測。tools/impl2/border_probe.py)。

詳細使用指南

• gallery2d_region 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。

threshold 0.50 0.50
r2_smallest_rectangle2 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_region — py -3.11 examples/gallery2d_region.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 region 作為輸入)

identity · reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small

同類別(region)

reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small · invert_region


*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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