tb_mls_smooth — 2D typed op

• 数据种类:points → points

• 调用:fullseye.apply(img, "tb_mls_smooth", 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_mls_smooth: 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_mls_smooth: 旋钮 a 扫描 (文档网站)

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

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

用法

将各点投影到局部多项式曲面上以去除噪声(移动最小二乘法 Moving Least Squares 平滑)。

对每个点收集半径 radius 内的邻域,用加权 PCA 估计局部平面(法线 n 与切平面的 2 个轴),对邻域的“切平面上坐标 (u,v) → 法线方向的高度 h”用高斯加权最小二乘拟合 order 次的多项式曲面。关注点自身位于局部坐标的原点 (0,0), 因此沿法线方向移动拟合曲面在 (0,0) 处的高度(= 常数项),从而投影到曲面上。保持面的形状的同时只平滑传感器噪声。

Parameters

points : array_like, shape (N, 3)

输入点云。

radius : float

邻域球的半径(> 0)。局部曲面的支撑。

order : int

局部多项式的次数(默认 2)。项数为 (order+1)(order+2)/2。

Returns

ndarray, shape (N, 3)

平滑后的点云(保持顺序、点数)。邻域少于多项式项数的点保持原位。

Notes

这是近似方法。邻域数少于项数/局部平面退化的点不移动,保持原位(为了不在孔洞或边界处乱动的安全措施)。radius <= 0 时 ValueError,空输入返回空。

桥接到 2-D 进化注册表的 3d op mls_smooth。实现相同,只有调用约定改为 op(v, a, b)。a 调节 order(默认 2)。b 未使用。

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_points 0.50 0.50
tb_mls_smooth 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 mls_smooth。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)。

• pcl_geodesic — py -3.11 examples_3d/pcl_geodesic.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 points 作为输入)

identity · 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

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)。*

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