tac_surface_normal — 2D tactile op

데이터 종류: imageimage

호출: fullseye.apply(img, "tac_surface_normal", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)

tac_surface_normal: input → output

*그림은 128×128 합성 입력에서 실제로 실행한 출력. 왼쪽이 입력, 오른쪽이 출력. 점군은 위에서 본 산점도(밝기 = z), 1-D 열은 꺾은선, 볼륨은 z 방향 최대값 투영, 동영상은 가운데 프레임, 복소 영상은 진폭이며, 그림이 되지 않는 반환값은 값 자체를 표시한다.*

노브 a 를 훑기(0.1 / 0.5 / 0.9, 다른 노브는 기본값):

tac_surface_normal: knob a sweep (docs site)

노브 b 를 훑기(0.1 / 0.5 / 0.9, 다른 노브는 기본값):

tac_surface_normal: knob b sweep (docs site)

다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):

tac_surface_normal: other inputs (docs site)

*4열은 컬러 (H,W,3) 입력. 이 op는 채널을 넘나들지 않고 컬러를 다룰 수 있다(색 채널을 세 번째 공간축으로 컨볼루션하지 않음).*

사용법

명암 기울기로부터 표면 법선(surface normal)의 z 성분(경사 맵)을 구한다. Horn 의 shape-from-shading 법선 매개변수화 `n = (-p, -q, 1)/sqrt(1+p^2+q^2) 를 사용하여 nz = 1/sqrt(1+p^2+q^2) 가 되며, p = gain*gx, q = gain*gy 이다. 평탄한(접촉되지 않은) 젤은 nz = 1을 주고, 가파른 함몰 벽은 0에 가까워지므로 이 맵 자체가 이미 유효한 [0,1] 인코딩이다. a = 기울기 게인(1~21배 -- 명암을 얼마나 가파르게 볼지), b` = 센서 노이즈를 억제하기 위한 이미지의 사전 평활화 시그마(0~3). 상수 입력 -> 모두 1(완전히 평탄한 젤).

아무것도 찍히지 않은 프레임(실측): 밝기가 균일한 이미지를 넣으면 밝기와 무관하게 모든 화소가 전경(1)이 된다. 조명이 날아갔거나 가려졌거나 피사체가 없는 프레임이 “결함 100%”로 돌아오므로, 상류에서 균일한지 판정해 걸러낼 것.

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

Studio에서 시도하기

아래 프로그램은 실제로 실행됨을 확인했습니다(그림과 같은 입력). Studio 도움말에서는 이 블록이 버튼이 되어 즉시 불러와 실행할 수 있습니다.

tac_surface_normal 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

sim2real_and_alifepy -3.11 examples/sim2real_and_alife.py

타입이 이어지는 다음 연산자(image 를 입력으로 받는 것)

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

같은 카테고리(tactile)

tac_contact_mask · tac_height_from_shading · tac_pressure_proxy · tac_shear_field


*Provenance: ops.py — 2D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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