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tb_region_growing — 2D typed op

tb_region_growing: input → output

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):

tb_region_growing: knob a sweep

つまみ b を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

tb_region_growing: knob b sweep

段階(前置きの op → この op。左から順):

tb_region_growing: stages

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):

tb_region_growing: other inputs

動き(GIF: フレーム / 視点 / スライスを順に。静止の図が完成形で、GIF は補助):

tb_region_growing: animation

使い方

法線類似で領域成長し連結した平滑領域へ同ラベルを付す(曲率ゲート無し変種)。

各点を k 近傍グラフ上で BFS 成長させ、隣接点 q を「法線 n_p と n_q の成す角が
``angle_thresh_deg`` 未満」のときだけ同領域に加える。平面内の法線はほぼ平行なので
同一領域に連結し、向きの違う面の境界では角度が開いて連結が切れる → 面ごとに別領域。
法線は符号不定(PCA 由来)なので ``|n_p·n_q|`` で判定(表裏を同一視)。

Args:
    points: (N,3) 点群。
    normals: (N,3) 単位法線。None なら :func:`pointcloud.estimate_normals` で PCA 推定。
    angle_thresh_deg: 隣接法線角度の許容上限[度]。(0,180) の範囲。
    k: 近傍数(kNN グラフの次数)。

Returns:
    labels: (N,) int。連結平滑領域ごとに 0,1,2,... を付与。**min_region_size 未満の
    小領域(孤立点・向き不一致のゴミ)は -1(ノイズ/未割当)** = 統一契約(-1=ノイズ)に従う。
    空入力は shape (0,) を返す。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op region_growing。実装は同じで、呼び出し規約だけ op(v, a, b) に合わせてある。aangle_thresh_deg(既定 15)、bk(既定 20)を振る。

参考(サンプルデータ・文献)

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_points 0.50 0.50
tb_region_growing 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 region_growing 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)。

型が繋がる次の op(volume を入力に取れる)

identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode

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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