fullseye
clahe — 2D gray op
- データ種:
image→image - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "clahe", 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。
つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):
つまみ b を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):
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
Contrast-Limited Adaptive Histogram Equalization (tiled, bilinearly blended).
a— タイル数nb = 2 + int(3a)(画像を nb×nb に分割)b— clip limit。ビン平均カウントに対する倍率256**bで与える (b=0→ 1 倍 = 完全に平坦化されたヒストグラム = トーンマップ直線 = 強調ゼロ、b=1→ 256 倍 = 1 ビンが取り得る最大値なので切り取りが 効かない = 素の AHE、b=0.5→ 16 倍。OpenCV の既定clipLimit=40は おおよそb=0.665)。
★2026-09-02(この修正): それまで b は 完全に死んでいた(実測:
max|clahe(x,0.5,0.0) - clahe(x,0.5,1.0)| == 0.0 きっかり)。CLAHE の
“C” は contrast limited の C であり、clip limit こそが AHE と CLAHE を
分ける当のものなので、実装は AHE であって CLAHE ではなかった ——
名前が嘘をついていた。ここで clip limit を実装して b に割り当て、
b=1 が旧実装とビット一致する端になるよう倍率を選んである
(切り取りが起きない上限 = ビン数 256 倍)。
Tiles PARTITION the image (linspace boundaries, so the last tile absorbs the H % nb / W % nb remainder), each tile’s clip-limited CDF is its local tone map, and every pixel blends the maps of its (up to) 4 nearest tile centres with bilinear weights — the standard CLAHE interpolation (Zuiderveld 1994).
2026-08-30: 補間を追加(KNOWN_ISSUES #4 — 旧実装はタイルごとに独立に平坦化 しており、タイル境界に不連続(肉眼で見える格子)が出ていた)。タイル中心の 近傍領域ではそのタイルの CDF がそのまま支配的なので、旧実装と同じ写像族の 連続版になっている。
詳しい使い方ガイド
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。
clahe 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_gray_arith —
py -3.11 examples/gallery2d_gray_arith.py - poc_dehazing —
py -3.11 examples/poc_dehazing.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(gray)
gamma · invert · scale_clip · equalize · sigmoid · sk_adapthist · sk_enhance_contrast · sk_autolevel
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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