sobel_amp — 2D `edges` op

• データ種: image → image

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "sobel_amp", 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: sobel_amp(意味・パラメータは HALCON リファレンスが参考になる)

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

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

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):

▸ sobel_amp: other inputs (docs site)

*4 列目はカラー (H,W,3) の入力。この op は色を跨がずに扱える(色チャネルを 3 本目の空間軸として畳み込まない)。*

使い方

Sobel 勾配の振幅(`hypot(sobel_x, sobel_y)` を正規化)。縦横それぞれの

1 次微分カーネルから勾配ベクトルの大きさを求める最も基本的なエッジ検出。

HALCON の `sobel_amp`（Detect edges (amplitude) using the Sobel

operator.）に相当。

`a, b` は未使用 ―― 固定カーネル 1 種類のみで、シグマや閾値のような

調整点は無い(ぼかしてから使いたい場合は前段に `gauss_filter` 等を挟む)。

端の扱い: 端画素を重複させて折り返す (d c b a | a b c d、scipy の既定 `reflect)(実測。tools/impl2/border_probe.py`)。

値の比較可能性(実測): 出力をその画像の最大値で正規化している(出力の最大が常に 1.0、入力を定数倍しても出力が変わらない)。したがって画像をまたいで値を比較できない —— 同じ強さの特徴でも、その画像の中で最も強い特徴が何かによって値が変わる。弱い特徴しか無い画像では雑音が 1.0 まで持ち上がる。画像間で比べたいときは、共通の基準で割り直すこと。

何も写っていないフレーム(実測): 明るさが一様な画像を入れると、明るさに関係なく空(全画素が背景 0)になる。真っ白でも真っ黒でも同じで、明るさそのものでは何も検出しない。

詳しい使い方ガイド

• gallery2d_edges 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。

sobel_amp 0.40 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)

• degenerate_inputs — py -3.11 examples/degenerate_inputs.py

• gallery2d_edges — py -3.11 examples/gallery2d_edges.py

• genspark_external_review — py -3.11 examples/genspark_external_review.py

• poc_fiber_orientation — py -3.11 examples/poc_fiber_orientation.py

• poc_focus_stacking — py -3.11 examples/poc_focus_stacking.py

• poc_real_coin_metrology — py -3.11 examples/poc_real_coin_metrology.py

• poc_white_balance — py -3.11 examples/poc_white_balance.py

型が繋がる次の op(`image` を入力に取れる)

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

同カテゴリ(`edges`)

sobel_mag · prewitt_mag · roberts_mag · dog · edge_transition_width · grad_dir · log · corner_response

*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)。*

sobel_amp — 2D edges op

使い方