hx_gen_derivative_filter — 2D `halcon_ext` op

• 資料種類:image → image

• 呼叫:fullseye.apply(img, "hx_gen_derivative_filter", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一張圖 + 兩個純量旋鈕 a,b∈[0,1])

• HALCON 對應:gen_derivative_filter(其含義與參數可參考 HALCON 手冊)

hx_gen_derivative_filter: input → output

*圖為在 128×128 合成輸入上實際執行的輸出。左為輸入，右為輸出。點雲以俯視散點顯示(亮度 = z)，一維序列為折線，體資料為沿 z 的最大值投影，影片為中間影格，複數影像為振幅；無法成像的回傳值直接顯示數值。*

掃描旋鈕 a(0.1 / 0.5 / 0.9，另一旋鈕取預設):

▸ hx_gen_derivative_filter: knob a sweep (docs site)

掃描旋鈕 b(0.1 / 0.5 / 0.9，另一旋鈕取預設):

▸ hx_gen_derivative_filter: knob b sweep (docs site)

換別的影像(合成場景 / 照片 / 硬幣。上排為輸入，下排為對應輸出。旋鈕取預設):

▸ hx_gen_derivative_filter: other inputs (docs site)

*第 4 欄是彩色 (H,W,3) 輸入。此運算子能正確處理顏色而不跨通道(不把顏色通道當作第三個空間軸摺積)。*

用法

頻域微分濾波器。`a 為微分階數,b` 為方向。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

HALCON の `gen_derivative_filter` は Derivative(x / y / xx / yy / xy)と

次数を取るが、ここは長らく `|f|` を正規化して返すだけで、**入力の中身も

つまみも一切見ていなかった** —— 2026-09-02 実測で、同じ形なら

`a/b` を変えても、別の絵を渡しても、返りがバイト一致だった

(兄弟の `hx_gen_lowpass / hx_gen_highpass / hx_gen_bandfilter` は

つまみで変わるので、この 1 件だけ浮いていた)。

• `a : 階数 1〜2(|f| か |f|^2`)。2 階はラプラシアンに対応する。

• `b : 向き。0 で x 方向 |f_x|、1 で y 方向 |f_y|、間は等方 |f|`

へ滑らかに混ぜる(0.5 でちょうど等方)。

返りは周波数領域のフィルタそのもの(HALCON の gen_* と同じ約束)なので、

入力は形を決めるためだけに使う。ただし形だけでなくつまみでちゃんと変わる

ようになったので、進化が階数と向きを選べる。

數值可比性（實測）：輸出以該影像自身的最大值正規化（輸出最大值恆為 1.0，輸入整體縮放不改變輸出）。因此不能跨影像比較數值——同樣強度的特徵會因該影像中最強特徵的不同而取不同的值；在只有弱特徵的影像中，雜訊會被抬升到 1.0。要跨影像比較，請以統一基準重新縮放。

詳細使用指南

• gallery2d_halcon_ext 族使用指南

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者・年份)與用途見上面的族使用指南。

在 Studio 中試試

下面的程式已確認可以執行(與圖相同的輸入)。在 Studio 說明中，此區塊會變成按鈕，可當場載入並執行。

hx_gen_derivative_filter 0.50 0.50

▸ Load this pipeline · Load & run

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• gallery2d_halcon_ext — py -3.11 examples/gallery2d_halcon_ext.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 `image` 作為輸入)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同類別(`halcon_ext`)

hx_gen_circle · hx_gen_ellipse · hx_gen_rectangle2 · hx_gen_checker_region · hx_gen_grid_region · hx_gabor · hx_fit_surface1 · hx_fit_surface2

*Provenance: ops.py — 2D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

hx_gen_derivative_filter — 2D halcon_ext op

用法