fullseye
tb_monogenic_orientation — 2D typed op
- データ種:
qimage→image - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "tb_monogenic_orientation", 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 は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。
つまみ b は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。
段階(前置きの op → この op。左から順):
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):
使い方
Local orientation atan2(R2, R1) of a monogenic signal. → (H, W).
Radians in ``[0, pi)``: an orientation is defined modulo ``pi`` (a grating at
10 degrees and one at 190 degrees are the same grating), and the value is
folded into that range rather than left in ``(-pi, pi]`` where the same
structure would read as two different numbers on either side of a contrast
reversal. ``display=True`` maps it to ``[0, 1]``.
**Continuous, not quantised** — the angle is read directly from two filters,
for any angle, where a steerable bank with ``K`` orientations interpolates
between its ``K``. Measured against eight grid-exact grating orientations the
error is at most **3.6e-15 rad**, including the obliques. (Whether that
buys anything downstream is a separate question, and the measured answer is
mostly *no* — see :func:`riesz_displacement`.)
**Where it is undefined, and the mask is not the one you expect.** The
orientation dies where the *Riesz vector* dies, which is at every
even-symmetric point — local phase 0 or pi, the crest of a bright or dark
line — and **the amplitude is at full strength there**. Measured on a 45-degree
grating, the worst orientation error over the whole frame is 0.2764 rad, at a
pixel where ``|R| = 6.8e-16`` and :func:`monogenic_amplitude` reads
``1.0000``. So masking on the amplitude does not protect you; mask on
``hypot(q[..., 1], q[..., 2])``, the Riesz magnitude. With that mask the
error over the same eight orientations is at most 3.6e-15 rad.
Where the Riesz vector is exactly zero, ``atan2(0, 0) = 0`` is returned —
a *value*, not a measurement.
**Raises** ``ValueError``: the input is not a valid quaternion field, or its
``k`` component is non-zero; *display* is not a bool.
Typed bridge of the quat op monogenic_orientation into the 2-D evolution registry: the same implementation, called under the op(v, a, b) convention. This op has no tunable parameter; a and b are unused.
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。
img_to_monogenic 0.50 0.50
tb_monogenic_orientation 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)
次の例は元の台帳 op monogenic_orientation を呼ぶもの。この橋渡し op は同じ実装を fn(v, a, b) 規約に合わせただけなので、挙動はそのまま当てはまる(呼び出し形だけ違う)。
- quaternion_monogenic —
py -3.11 examples/quaternion_monogenic.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(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 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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