hx_gen_lowpass — 2D `halcon_ext` op

• Datenarten: image → image

• Aufruf: fullseye.apply(img, "hx_gen_lowpass", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

• HALCON-Äquivalent: gen_lowpass (Bedeutung und Parameter sind in der HALCON-Referenz nachzulesen)

hx_gen_lowpass: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ hx_gen_lowpass: knob a sweep (docs site)

*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ hx_gen_lowpass: other inputs (docs site)

*Die 4. Spalte ist eine Farb-Eingabe (H,W,3). Dieser Op verarbeitet Farbe, ohne Kanäle zu vermischen (er faltet den Farbkanal nicht als dritte Raumachse).*

Verwendung

Ein ideales Tiefpassfilterbild (eine zentrale Scheibenmaske im Frequenzbereich, Grenzradius a).

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

入力 `v は形を決めるためだけに使い、np.fft.fftfreq` で各軸の正規化周波数(-0.5〜0.5)を作って

`fftshift した半径 r = sqrt(fy^2 + fx^2)(中心=DC、四隅で約 0.707)に対し r <= cutoff` を 1 とする

0/1 の float 画像(周波数領域マスク)を返す。画像そのものにフィルタを掛けるのではない。

• `a → 遮断半径 cutoff = 0.05 + 0.45*a`(0.05〜0.5。a=1 で軸方向のナイキスト周波数まで通す)。

• `b` は未使用。

DC が中央に来る配置(`fftshift 済)なので、fft_generic / fft_image` のような「中心が低周波」の

スペクトル画像と画素どうしで掛け合わせる用途に合う。自前で `np.fft.fft2` の結果に掛けるときは

`ifftshift で戻してから使う。兄弟 op に hx_gen_highpass(補集合)/ hx_gen_bandpass` /

`hx_gen_bandfilter`(円環)。

Vergleichbarkeit der Werte (gemessen): Die Ausgabe wird auf das Maximum des jeweiligen Bildes normiert (das Ausgabemaximum ist stets 1.0, und eine Skalierung der Eingabe lässt die Ausgabe unverändert). Werte sind daher nicht bildübergreifend vergleichbar — ein Merkmal gleicher Stärke erhält je nach dem stärksten Merkmal im Bild einen anderen Wert, und in einem Bild mit nur schwachen Merkmalen wird das Rauschen auf 1.0 angehoben. Für einen Vergleich über Bilder hinweg auf eine gemeinsame Referenz umskalieren.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_halcon_ext

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.