fullseye
dc_structure_texture — 2D decomposition op
- データ種:
image→image - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "dc_structure_texture", 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。点群は上から見た散布(明るさ = z)、1-D 列は折れ線、体積は z 方向の最大値投影、動画は中央フレーム、複素画像は振幅、絵にならない返り値は値そのもの。
出力は viridis 風の疑似カラー(暗い紫 = 小、黄 = 大)。距離・位相・向き・深度のような「量の場」を読むため。
つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):
つまみ b は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。
別の画像でも(合成シーン / 写真 / 硬貨。上段が入力、下段がその出力。つまみは既定):
4 列目はカラー (H,W,3) の入力。この op は色を跨がずに扱える(色チャネルを 3 本目の空間軸として畳み込まない)。
使い方
Structure / cartoon part of the image (TV-L2, Chambolle).
画像を「構造(cartoon)+テクスチャ」に分け、構造側を返す。ROF/TV-L2 モデル
min_u ||u - f||^2 / (2*weight) + TV(u) を Chambolle(2004)の双対射影法で
固定 120 反復(tau=0.125)解く。weight = 0.02 + 0.28*a で、a が
大きいほど滑らか(平坦な区画が広がり、細かい模様が消える)、a=0 でも
ごく弱い平滑が入る。b は未使用。
入力は 2 次元 float64・[0,1] に揃える(3 次元はチャネル平均、NaN→0、
±Inf→1/0)。返り値は入力と同形の float64、[0,1] に clip。飽和しない限り
dc_structure_texture + (dc_texture_residual - 0.5) == 入力 が成り立つ。
1xN / Nx1 など 2 次元の発散が定義できない極小画像は入力をそのまま返す
(構造=入力、テクスチャ=0.5)。例外時は fail-soft で入力のクリップ版が返り、
backend_safe の台帳に記録される(strict モードでは再送出)。
ガウスぼかしと違ってエッジ(段差)は保ち、模様・ノイズだけを落とす。反復数が
固定なので大きな画像では収束しきらないことがある(残りはテクスチャ側に出る)。
テクスチャ側だけが欲しければ dc_texture_residual。周期模様の除去や
欠陥検出の前処理として使い、後段に threshold や dyn_threshold。
背景が低ランク(縞・グラデーション)なら dc_rpca_lowrank も候補。
詳しい使い方ガイド
背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)
- blas_threads_and_memory — 行列分解が遅い理由の知識 — BLAS スレッド・キャッシュ・メモリ配置
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。
dc_structure_texture 0.50 0.50
実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)
- gallery2d_texture_freq —
py -3.11 examples/gallery2d_texture_freq.py - poc_fiber_orientation —
py -3.11 examples/poc_fiber_orientation.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(decomposition)
dc_texture_residual · dc_rpca_lowrank · dc_rpca_sparse · dc_retinex · dc_local_contrast_norm · dc_homomorphic
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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