fullseye
tac_surface_normal — 2D tactile op
- データ種:
image→image - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "tac_surface_normal", 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
Surface-normal z-component (slope map) from the shading gradients, using
Horn’s shape-from-shading normal parameterisation
n = (-p, -q, 1)/sqrt(1+p^2+q^2) so that nz = 1/sqrt(1+p^2+q^2) with
p = gain*gx, q = gain*gy. Flat (uncontacted) gel gives nz = 1, steep
indentation walls tend to 0, so the map is already a valid [0,1] encoding.
a = gradient gain (1..21x – how steep the shading is taken to be),
b = pre-smoothing sigma of the image (0..3) to tame sensor noise.
Constant input -> all-ones (perfectly flat gel).
何も写っていないフレーム(実測): 明るさが一様な画像を入れると、明るさに関係なく全画素が前景(1)になる。照明が飛んだ・遮られた・被写体が無いフレームは「欠陥 100%」として返るので、上流で「一様かどうか」を判定して弾くこと。
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。
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。
tac_surface_normal 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)
- sim2real_and_alife —
py -3.11 examples/sim2real_and_alife.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(tactile)
tac_contact_mask · tac_height_from_shading · tac_pressure_proxy · tac_shear_field
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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