r2_smallest_circle — 2D `region` op

• データ種: region → region

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "r2_smallest_circle", a=0.5, b=0.5) (2-D は 1 画像 + 2 スカラつまみ a,b∈[0,1] のモデル)

• HALCON 相当: smallest_circle(意味・パラメータは HALCON リファレンスが参考になる)

r2_smallest_circle: input → output

*図は合成の入力 128×128 で実際に走らせた出力。左が入力、右が出力。点群は上から見た散布(明るさ = z)、1-D 列は折れ線、体積は z 方向の最大値投影、動画は中央フレーム、複素画像は振幅、絵にならない返り値は値そのもの。*

つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

▸ r2_smallest_circle: knob a sweep (docs site)

*つまみ b は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。*

段階(前置きの op → この op。左から順):

▸ r2_smallest_circle: stages (docs site)

別の画像でも(合成シーン / 写真 / 硬貨。上段が入力、下段がその出力。つまみは既定):

▸ r2_smallest_circle: other inputs (docs site)

使い方

Minimum enclosing circle as a mask (Welzl); a inflates radius (>=0).

領域の全前景画素(画素中心)を含む最小包含円をマスクとして描く。前景座標を

凸包(Andrew の単調鎖、向き判定は `predicates.orient2d` の頑健版)に減らして

から Welzl の再帰アルゴリズムで厳密な最小円 `(cy, cx, r)` を求める。凸包

頂点の順序は `numpy.random.default_rng(0)` で固定シャッフルするので結果は

決定的。

描く半径は `r_draw = (r + 0.75) * (1 + 0.4*a)。a=0` でも 0.75 画素

余分に膨らませる(画素中心ベースの `r` では縁の画素が欠けるため、全前景

画素を確実に含める設計)。`a=1 で 1.4 倍。a は [0,1] に clip。b` は

未使用。返り値は入力と同形の float64 0/1 マスク、前景が無ければ全零。

注意: 出力は常に入力領域を含み、`a` を上げても縮む方向には動かない。複数の

連結成分があれば全体を囲む 1 つの円。前景が 1 画素なら `r=0` で半径 0.75

の円板(1 画素)になる。Welzl の再帰は凸包頂点数ぶん深くなる。円の中心や

半径の数値は返さない。内接円 `r2_inner_circle` との半径比が真円度の粗い

指標になり、向きを持つ外接形は `r2_smallest_rectangle2`。

端の扱い: 画像の外側は背景(0)とみなす(実測。tools/impl2/border_probe.py)。

詳しい使い方ガイド

• gallery2d_region ファミリガイド

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

Studio で試す

下のプログラムは実際に走ることを確かめてある(図と同じ入力)。Studio のヘルプではこのブロックがボタンになり、その場で読み込んで実行できる。

threshold 0.50 0.50
r2_smallest_circle 0.50 0.50

▸ Load this pipeline · Load & run

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• gallery2d_region — py -3.11 examples/gallery2d_region.py

型が繋がる次の op(`region` を入力に取れる)

identity · reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small

同カテゴリ(`region`)

reg_erode · reg_dilate · reg_open · reg_close · fill_holes · select_largest · remove_small · invert_region

*Provenance: ops.py — 2D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

r2_smallest_circle — 2D region op

使い方