geometry op• Data kinds: image → image
• Call: fullseye.apply(img, "deskew", a=0.5, b=0.5) (the 2-D model is one image plus two scalar knobs a,b∈[0,1])
*The figure is the actual output on a synthetic 128×128 input. Left: input, right: output. Point clouds are drawn as a top-down scatter (brightness = z), 1-D series as a line plot, volumes as the maximum-intensity projection along z, videos as the middle frame, complex images as magnitude; return values that are not pictures are shown as the values themselves.*
Sweeping knob a (0.1 / 0.5 / 0.9, the other knob at its default):
▸ deskew: knob a sweep (docs site)
Sweeping knob b (0.1 / 0.5 / 0.9, the other knob at its default):
▸ deskew: knob b sweep (docs site)
Stages (the ops that come before → this op, left to right):
▸ deskew: stages (docs site)
On other images (synthetic scene / photo / coins. Top row: inputs, bottom row: their outputs. Knobs at default):
▸ deskew: other inputs (docs site)
*No colour (H,W,3) input is shown: this op treats the colour channel as a third spatial axis (it crosses channels). Call it per channel.*
> This operator's description has not been translated yet. The original text follows as it is.
傾きを測って起こす(deskew)。角度をノブで与えるのではなく、画像から推定する。
`a が探索の範囲 ±(2 + 43a)° を振る(a=0 で ±2°、a=1 で ±45°)。b` が
精緻化の刻み `1/(1 + round(9b))°` を振る(b=0 で 1° 刻み、b=1 で 0.1° 刻み。
細かいほど遅い ―― ここが取引になっている)。
判定量は横方向の射影プロファイルの差分二乗和。ある角度で回したときに行が
揃うと、行方向に潰した濃度の折れ線が最も激しく上下する。1° 刻みで粗く探し、
最良の ±1° を `b` の刻みで詰める。同点なら角度の小さい方を採るので、
構造の無い画像・空フレームでは 0°(= 入力をそのまま返す)に落ちる。
• 探索は長辺 256 画素に間引いた写しで行う(角度は間引きで変わらない)。
原寸で回すのは最後の 1 回だけ。512x512 で最も広い探索でも実測 121 ms。
• 点数は回転後の中央の正方形(一辺 = `min(H,W)/sqrt(2)`)だけで取る ――
どの角度でも枠内に収まる範囲なので、角の埋めかたが点数に混ざらない。
• 枠外は縁の中央値で埋める(`mode="constant")。既存の rotate_image` は
鏡映で埋めるため、帳票を起こすと四隅に鏡文字が写り込む(向こうの docstring が
自ら「枠外を背景色で埋めたい用途には向かない」と認めている)。起こしたものを
そのまま OCR・切り出しへ渡せるのが、この op の足し前。
実測の精度と限界(行間 14 画素・幅 384 画素の合成頁): `b=1`(0.1° 刻み)で
1 / 2 / 3.7 / 5 / 12 / 20° のいずれも誤差 0.00°。ただし **0.6° 未満の傾きは
0 を返す** ―― 頁の幅いっぱいでも行のずれが 1 画素に届かず、射影の鋭さが補間の
丸まりに埋もれるため。細かく測りたければ入力を大きくする(判定量は幅に比例する)。
先行研究: 射影プロファイルで傾きを測るのは古典で、Postl (1986) が分散を、
Baird (1987) が二乗和 + 粗密の角度探索を判定量にした。この op は Baird の系譜で、
新しいのは手法ではなく縁の扱いである(下記)。
★以前は差分基準が +3.0 度 ずれていた。その原因が確定した。 2026-09-17 の事前測定で、
真値 −7/−3/+3/+7 度 に対し分散基準は誤差 0.0 度、差分基準は 4 本すべて +3.0 度 ずれ、原因は
`ndimage.rotate が作る縁の人工物だろうが「mode="constant"` で消えるかは未検証」と
記録していた。塗り方ではなく見る範囲が原因だった —— 回転後の内接正方形だけで点を
取ると、差分基準でも 1/2/3.7/5/12/20 度 のすべてで誤差 0.00 度 になる(実測)。
値域は入力のまま(線形補間と縁の中央値はどちらも値域を広げない)。★空フレーム
(値域 1e-9 未満)と 8 画素未満の入力はそのまま返す。★タイル分割してはいけない
―― 角度は画像全体から 1 つ決まるもので、タイルごとに測ると各タイルが別々の角度で
回る(`scale.py` に理由つきで登録済み)。
• gallery2d_geometry family guide
• Sample-data catalog (download URLs / licences) — 2-D uses skimage.data (BSD/public domain) plus synthetic images; 3-D lists download URLs for real data sources (Stanford, PDS, …).
• Operator provenance and references — the sources of the research/methods this op family came from.
• The canonical algorithm (author, year) and its uses are named in the family usage guide above.
The program below has been verified to run (same input as the figure). In Studio's help this block becomes buttons that load and run it on the spot.
rotate_img 0.58 0.50 deskew 0.50 0.50
▸ Load this pipeline · Load & run
• gallery2d_geometry — py -3.11 examples/gallery2d_geometry.py
image as input)identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter
geometry)rotate_img · rescale_img · affine_warp · sk_swirl · mirror_image · transpose_region · rotate_image · zoom_image_factor
*Provenance: ops.py — 2D operator registry. This per-op note is generated by tools/opdocs.py md (do not hand-edit).*
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