structure_tensor_coherence — 2D `texture` op

• データ種: image → image

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "structure_tensor_coherence", 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)

structure_tensor_coherence: 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。*

*出力は viridis 風の疑似カラー(暗い紫 = 小、黄 = 大)。距離・位相・向き・深度のような「量の場」を読むため。*

つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

▸ structure_tensor_coherence: knob a sweep (docs site)

つまみ b を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

▸ structure_tensor_coherence: knob b sweep (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):

▸ structure_tensor_coherence: 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

局所の向きの揃い具合(構造テンソルの異方度)を `[0,1]` で返す。

`(lambda1 - lambda2) / (lambda1 + lambda2) そのもの。1` は完全に一方向(理想的な縞)、

`0 は等方(平坦面・白色雑音・十字の交点)。a/b` は

`structure_tensor_orientation` と同じ 2 つのスケール。

**`structure_tensor_orientation` と対で使う**: 向きの図は全画素に値が入るので、

向きが意味を持たない所も色がつく。この op を重みにして初めて「どこの向きを信じてよいか」

が分かる。

適用条件と既知の落とし穴: (1) `b`(積分窓)が小さすぎるとテンソルの階数が 1 に

落ちてどこでも 1 に貼りつく —— 揃っているのではなく測れていない。(2) 2 方向が

同じ強さで交差する所(織物の交点・格子)では `0` に落ちる —— 「構造が無い」のでは

なく「向きが 1 つに決まらない」で、平坦面と区別できない。区別したいときは

`local_std` を併記する。

跡が全画像最大の `1e-6 を下回る画素は 0` を返す(平坦面)。HALCON に対応する

単体 op は無い。

詳しい使い方ガイド

• gallery2d_texture_freq 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。

structure_tensor_coherence 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_texture_freq — py -3.11 examples/gallery2d_texture_freq.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(`texture`)

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

*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)。*

structure_tensor_coherence — 2D texture op

使い方