persistence_map — 2D morphology op

資料種類:imageimage

呼叫:fullseye.apply(img, "persistence_map", 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])

persistence_map: 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):

persistence_map: knob a sweep (docs site)

掃描旋鈕 b(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋鈕取預設):

persistence_map: 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):

persistence_map: 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

> 該運算子的說明尚無譯文,以下照原文給出。

閾値を選ばずに「山の目立ち具合」を測る(0 次元パーシステンス)。

閾値を 1 つ選ぶと適用範囲が狭まる —— という矛盾は「**全部の閾値を試して、結果が

変わらない所だけ残す**」ことで解ける。高い方から水位を下げていき、新しい山が現れた

高さ(誕生)と、その山がより高い山に飲まれた高さ(消滅)の差を、その山の

persistence(目立ち具合) とする。地形でいう「突出度(prominence)」そのもの。

出力は各画素に「その画素が属する山の persistence」を入れた地図。`a` は残す下限

(これ未満の山は 0 にする)、`b` は連結の仕方(0.5 未満で 4 近傍、以上で 8 近傍)。

**`h_maxima / MSER との違い**: xsk2_h_maximah` をひとつ選んで

「それ以上の山」を返す —— つまり閾値を 1 つ選んでいる。こちらは**全部の h に

ついての答えを 1 枚に畳んだもの**なので、後から好きな水準で切れる。MSER は

「面積が安定な領域」を探すので似た発想だが、あちらは領域の形、こちらは高さ。

適用条件: (1) 画像全体で一番高い山は消滅しないので、`最大値 - 最小値` を

persistence とする(慣例)。そのため背景は全体最大の値(1.0)を持つ ——

背景は一番最後に処理され、そのときには成分がすべて併合されているので、位相的には

確かに全体成分に属する。山の高さを読む地図であって、背景を 0 にする地図ではない

背景を落としたいなら閾値 op と掛けるか、`a で下限を上げること(a=0.45` で

高さ 0.3 の山だけが消え、1.0 と 0.6 は残ることを実測した)。(2) 平坦な台地(同じ値が続く)は 1 つの山として

扱われる。(3) 計算は画素を降順に走査する union-find なので、大きな画像では

`h_maxima` より遅い。

詳細使用指南

gallery2d_morphology 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。

persistence_map 0.35 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_morphologypy -3.11 examples/gallery2d_morphology.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(morphology)

gerode · gdilate · gopen · gclose · runlength_smear · tophat · bothat · morph_grad


*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)。*

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