deform_tps — 2D deformation op

• データ種: image → image

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "deform_tps", a=0.5, b=0.5) (2-D は 1 画像 + 2 スカラつまみ a,b∈[0,1] のモデル)

*図は合成の入力 128×128 で実際に走らせた出力。左が入力、右が出力(絵にならない返り値は値そのもの)。*

使い方

5x5 の制御点グリッド上での薄板スプライン（thin-plate spline, TPS）変形（Bookstein, TPAMI 1989）。

> 以下の詳細説明は原文のままです —— 要約と見出しは訳出済み。

The 3x3 interior control points are displaced by the deterministic smooth

field `d = amp * [sin(2 pi f gx), cos(2 pi f gy)]` (gy, gx = the control

point's normalised coordinates), the 16 border control points are pinned so

the frame stays anchored. The backward map is the TPS interpolant fitted

from the *displaced* control points back to the original ones -- the unique

minimum-bending-energy interpolant, i.e. the surface a thin metal plate

would take -- and it is evaluated at every destination pixel before bilinear

resampling. `a sets the amplitude amp = 0.15*a*min(H,W), b` the

spatial frequency `f = 0.5 + 1.5b. a = 0` leaves the control points

where they are, so the solved map is the identity (up to sub-pixel resampling error).

詳しい使い方ガイド

• gallery2d_geometry ファミリ ガイド

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

Studio で試す

下のプログラムは実際に走ることを確かめてある(図と同じ入力)。Studio のヘルプではこのブロックがボタンになり、その場で読み込んで実行できる。

deform_tps 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• gallery2d_geometry — py -3.11 examples/gallery2d_geometry.py

型が繋がる次の op(image を入力に取れる)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同カテゴリ(deformation)

deform_ffd · deform_mls

*Provenance: ops.py — 2D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

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