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tb_synthesize_silhouette — 2D typed op

tb_synthesize_silhouette: 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 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):

tb_synthesize_silhouette: 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_synthesize_silhouette: other inputs

使い方

3-D 点群を (K,R,t) カメラへ射影し占有画素 True のシルエット(H,W bool)を返す。

GT 生成用。points (N,3) を X_cam = R X + t で射影し、depth>0 かつ画像内に 落ちた画素を True にする。疎な点群では射影像に穴が空くため、既定で穴埋め (fill, scipy.ndimage.binary_fill_holes)して中身の詰まった前景マスクにする。 さらに dilate 画素だけ膨張させ「pixel が少しでも物体に触れれば前景」という 被覆(coverage)意味のシルエットにする — これが visual hull の recall(物体 voxel を 取りこぼさない)を離散化誤差の下でも保証するための保守側の丸め。

Parameters

points : (N, 3) array_like ワールド座標の点群(物体表面/内部のサンプル)。 K : (3, 3) 内部パラメータ。 R, t : (3, 3), (3,) ワールド->カメラの回転・並進。 size : (H, W) 出力画像サイズ。 fill : bool 射影像の穴を埋めて solid にする(既定 True)。 dilate : int 被覆マージンとして膨張させる画素数(既定 1、0 で無効)。

Returns

(H, W) bool ndarray 前景 True のシルエット。

空の入力(points が 0 要素)は ValueError。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op synthesize_silhouette。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。この op に調整点は無く、a も b も使われない。

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_synthesize_silhouette 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 synthesize_silhouette 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(image を入力に取れる)

identity · gaussian · mean_box · mean_box_wh · bilateral · kuwahara · unsharp · median

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_points_render · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal


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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