quantize_lloyd_max — 2D gray op

資料種類:imageimage

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

quantize_lloyd_max: 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):

quantize_lloyd_max: knob a sweep (docs site)

掃描旋鈕 b(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋鈕取預設):

quantize_lloyd_max: 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):

quantize_lloyd_max: 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。

入力の分布に合わせた最適な量子化(Lloyd–Max、1-D の k-means)。

`a が段数のビット数 1〜8、b` は反復回数(1〜20)。一様量子化が刻みを等間隔に

置くのに対し、こちらは画素値が混んでいる所に刻みを細かく置く。代表値は各区間の

重心、区間の境は隣り合う代表値の中点 —— この 2 つを交互に当てるのが Lloyd の反復で、

二乗誤差は単調に減る(増えることはない)。

一様量子化との差が出る条件: 入力のヒストグラムが偏っているとき。一様分布を

入れると一様量子化と一致するので、差が出ないこと自体が正しさの確認になる

暗部に画素が集中した画像(影の多い検査画像、蛍光像)では同じビット数で誤差が下がる。

適用条件: (1) 出力は入力に依存した代表値の集合なので、画像ごとに符号表が違う

—— 別の画像と画素値を直接比べられない(比べたいなら一様量子化)。(2) 空いた区間は

そのまま残る(代表値が動かない)。(3) 反復は局所解に落ちうるが、1-D では初期値を

分位点に取れば実用上安定する。

詳細使用指南

gallery2d_gray_arith 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。

quantize_lloyd_max 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_gray_arithpy -3.11 examples/gallery2d_gray_arith.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(gray)

gamma · quantize_uniform · quantization_error · dither_ordered · dither_floyd_steinberg · companding_mu_law · banding_map · invert


*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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