tb_exponential_foreground — 2D typed op

• 数据种类:video → video

• 调用:fullseye.apply(img, "tb_exponential_foreground", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

tb_exponential_foreground: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

扫描旋钮 a(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋钮取默认):

▸ tb_exponential_foreground: 旋钮 a 扫描 (文档网站)

扫描旋钮 b(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋钮取默认):

▸ tb_exponential_foreground: 旋钮 b 扫描 (文档网站)

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

▸ tb_exponential_foreground: 处理阶段 (文档网站)

换别的图像(合成场景 / 照片 / 硬币。上排为输入,下排为对应输出。旋钮取默认):

▸ tb_exponential_foreground: 其他输入图像 (文档网站)

动态(GIF: 依次显示帧 / 视点 / 切片。静态图是完整版,GIF 为辅助):

tb_exponential_foreground: animation

用法

前景掩膜 |frame − exponential background| > threshold → 0/1 (T, H, W)(video)。

运行与 exponential_background 相同的指数移动平均 bg += α (frame - bg),在每一帧中把与更新后的 bg 之差 |frame - bg| > threshold 设为 1。第一帧用于初始化 bg,差为 0,因此 t = 0 全部像素为 0。

• video:(T, H, W) 数组或 2-D 帧的 list。整数 dtype 按最大值归一化到 [0, 1],float 做裁剪。NaN/Inf 为 ValueError。

• alpha:[0, 1]。越大背景跟随越快,停下的物体约 1/α 帧后消失。为 1 时 bg == frame,始终全部像素为 0。

• threshold:[0, 1] 的强度单位。是所有像素共用的绝对阈值,因此暗部的噪声和亮部的噪声用同一阈值切分。

• 返回值:(T, H, W) float64 的 0 / 1。

• 失败:ValueError。

想按逐像素方差决定阈值时用 running_gaussian_foreground。要无鬼影的运动检测则用 three_frame_difference。

桥接到 2-D 进化注册表的 videostream op exponential_foreground。实现相同,只是调用约定改为 op(v, a, b)。a 调节 alpha(默认 0.05),b 调节 threshold(默认 0.1)。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

img_to_video 0.50 0.50
tb_exponential_foreground 0.50 0.50

▸ 载入此流水线  ·  载入并运行

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

下面的示例调用的是底层账本算子 exponential_foreground。此桥接算子只是把同一实现适配为 fn(v, a, b) 约定,行为完全相同(只是调用形式不同)。

• video_streaming — py -3.11 examples/video_streaming.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 video 作为输入)

identity · tb_temporal_bandpass · tb_temporal_band_power · tb_temporal_median_window · tb_moving_average_window · tb_background_subtraction_window · tb_frame_difference_causal · tb_exponential_background

同类别(typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*Provenance: ops.py — 2D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.