img_to_beatcube — 2D `bridge` op

• Datenarten: image → beatcube

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

img_to_beatcube: 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):

▸ img_to_beatcube: knob a sweep (docs site)

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

▸ img_to_beatcube: knob b sweep (docs site)

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

▸ img_to_beatcube: 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

Liest die hellen Punkte des Bildes als FMCW-Radarziele (Entfernung = Spalte, Geschwindigkeit = Zeile) und synthetisiert den komplexen Beat-Würfel (A,C,S).

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

平滑化(σ=2)した画像の局所極大を値の降順に `K` 個拾い、各点を標的にする:

`range_m = 2 + 30 * col / W、velocity_ms = 15 * (2 * row / H - 1)`、

振幅 = 画素値。前方モデルは台帳の `fmcw_beat_simulate(rangedoppler`)

そのもので、`n_samples = 64、n_chirps = 32、n_antennas = 4`(素子間隔は

既定の半波長、標的はすべて正面 = 到来角 0°)、その他は

同関数の既定(標本化 10 MHz、掃引 20 THz/s、チャープ周期 50 µs、波長 3.89 mm)。

この既定では 距離は 0〜37.5 m、速度は ±19.5 m/s が曖昧さの無い範囲 で、

上の写像はその内側に収まる。

• `a → 複素白色雑音の σ = 0.5 * a`(a=0 で無雑音)。

• `b → 標的数 K = 1 + int(b * 6)`(b=0.5 で 4。極大が足りなければその数)。

• 返り値: `(4, 32, 64) complex128。tb_range_doppler_map` で 2-D FFT すると

標的ごとの峰が「列 → 距離ビン、行 → ドップラービン」に立ち、

`tb_beamform_delay_sum` は 4 素子で到来角 0° の峰を返す。

• 乱数 seed は 0 固定(決定的)。速度の符号は `fmcw_beat_simulate` の規約

(正 = 遠ざかる)。

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_bridge

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.