sk_gabor — 2D texture op

数据种类:imageimage

调用:fullseye.apply(img, "sk_gabor", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

HALCON 对应:gen_gabor(其含义与参数可参考 HALCON 手册)

sk_gabor: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

*输出以类 viridis 伪彩色显示(深紫 = 小,黄 = 大),便于读取距离、相位、方向、深度这类“量的场”。*

扫描旋钮 a(0.1 / 0.5 / 0.9,另一旋钮取默认):

sk_gabor: knob a sweep (docs site)

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

换别的图像(合成场景 / 照片 / 硬币。上排为输入,下排为对应输出。旋钮取默认):

sk_gabor: other inputs (docs site)

*第 4 列是彩色 (H,W,3) 输入。此算子能正确处理颜色而不跨通道(不把颜色通道当作第三个空间轴卷积)。*

用法

Gabor 滤波器的响应强度。通过卷积以正弦波调制的高斯核,对具有特定空间频率和方向的纹理产生强烈响应的经典特征提取器。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

HALCON の gen_gabor(Generate a Gabor filter.)に相当(近似。カーネル生成ではなく畳み込み結果を返す)。実装は `filters.gabor(v, frequency=0.1+0.3*a) の実部(戻り値の 1 番目、虚部は捨てている)を絶対値化して正規化したもの —— a は周波数を 0.1〜0.4 に振る。方向 theta` は既定の 0(水平方向のしま模様に最も反応)に固定されており、b は未使用。方向を振りたい場合は本 op ではできないので注意。

边界处理:含端点的镜像折返 (d c b a | a b c d,scipy 默认的 `reflect)(实测。tools/impl2/border_probe.py`)。

数值可比性(实测):输出按该图自身的最大值归一化(输出最大值恒为 1.0,输入整体缩放不改变输出)。因此不能跨图比较数值——同样强度的特征会因该图中最强特征的不同而取不同的值;在只有弱特征的图中,噪声会被抬升到 1.0。要跨图比较,请以统一基准重新缩放。

详细使用指南

gallery2d_texture_freq 族使用指南

参考(示例数据・文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

• 算法的正典(作者・年份)与用途见上面的族使用指南

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

sk_gabor 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

gallery2d_texture_freqpy -3.11 examples/gallery2d_texture_freq.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 image 作为输入)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同类别(texture)

std_filter · local_bimodality · local_std · scale_select_std · bootstrap_std_error · structure_tensor_orientation · structure_tensor_coherence · gabor


*Provenance: ops.py — 2D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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