tb_background_subtraction_window — 2D `typed` op

• データ種: video → video

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

tb_background_subtraction_window: 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):

▸ tb_background_subtraction_window: 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):

▸ tb_background_subtraction_window: knob b sweep (docs site)

段階(前置きの op → この op。左から順):

▸ tb_background_subtraction_window: 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):

▸ tb_background_subtraction_window: other inputs (docs site)

動き(GIF: フレーム / 視点 / スライスを順に。静止の図が完成形で、GIF は補助):

tb_background_subtraction_window: animation

使い方

Causal window-median background → per-frame 0/1 foreground masks `(T, H, W) (video`).

フレーム `t ごとに、直近 window 枚(max(0, t-window+1) .. t`、**そのフレーム

自身を含む**)の画素ごとの中央値を背景 `bg とし、|frame_t - bg| > threshold`

を 1、それ以外を 0 にする。未来のフレームは見ない(因果的)ので、先頭では

枚数が足りないぶん窓が短い。

• `video: (T, H, W)` の配列、または同形・同 dtype の 2-D フレームの list。

uint8/uint16 は dtype の最大値で `[0, 1] に、float はそのまま [0, 1]` に

クリップ。カラー `(T, H, W, C) は受けない。NaN/Inf は ValueError`。

• `window`: 1〜4096 の int(bool 不可)。1 だと背景 = 自分なので全画素 0。

偶数枚のときの中央値は中間 2 値の平均。

• `threshold: [0, 1] の強度単位(uint8 なら /255` 換算)。

• 返り値: `(T, H, W)` float64 の 0 / 1。

• 失敗: `ValueError`(形・dtype・範囲・非有限)。

ゆっくり動く物体は `window` 枚以内に背景へ溶けるので、その場合は

`running_gaussian_foreground(選択的更新)か exponential_foreground` を。

背景そのものが要るなら `temporal_median_window`。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした videostream の op `background_subtraction_window。実装は同じで、呼び出し規約だけ op(v, a, b) に合わせてある。a が window(既定 5)、b が threshold`(既定 0.1)を振る。

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。

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。

img_to_video 0.50 0.50
tb_background_subtraction_window 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)

次の例は元の台帳 op background_subtraction_window を呼ぶもの。この橋渡し op は同じ実装を fn(v, a, b) 規約に合わせただけなので、挙動はそのまま当てはまる(呼び出し形だけ違う)。

• video_streaming — py -3.11 examples/video_streaming.py

型が繋がる次の op(`video` を入力に取れる)

identity · tb_temporal_bandpass · tb_temporal_band_power · tb_temporal_median_window · tb_moving_average_window · tb_frame_difference_causal · tb_exponential_background · tb_exponential_foreground

同カテゴリ(`typed`)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample

*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)。*

tb_background_subtraction_window — 2D typed op

使い方