tb_points_to_voxel — 2D typed op

資料種類:pointsvolume

呼叫:fullseye.apply(img, "tb_points_to_voxel", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一張圖 + 兩個純量旋鈕 a,b∈[0,1])

tb_points_to_voxel: input → output

*圖為在 128×128 合成輸入上實際執行的輸出。左為輸入,右為輸出。點雲以俯視散點顯示(亮度 = z),一維序列為折線,體資料為沿 z 的最大值投影,影片為中間影格,複數影像為振幅;無法成像的回傳值直接顯示數值。*

*旋鈕 a 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋鈕 b 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

階段(前置運算子 → 本運算子,由左至右):

tb_points_to_voxel: stages (docs site)

換別的影像(合成場景 / 照片 / 硬幣。上排為輸入,下排為對應輸出。旋鈕取預設):

tb_points_to_voxel: other inputs (docs site)

動態(GIF: 依序顯示影格 / 視點 / 切片。靜態圖是完整版,GIF 為輔助):

tb_points_to_voxel: animation

用法

點雲 (N,3) → 密度體素 (size³)。以 scatter_add 進行 splat,可選高斯平滑。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

bounds=(lo,hi) を与えれば複数雲を同一格子に載せられる(=マッチング前提)。

手順: 各点を `idx = floor((p − lo)/(hi − lo)·(size − 1))` で整数格子に落とし、その voxel に

1 を加算する(値 = その voxel に落ちた点の個数)。`smooth > 0 なら σ=smooth`(voxel 単位)

の gaussian を 3 軸分離 conv で掛ける(半径 `max(1, int(4σ + 0.5))`、端は replicate)。

出力の軸順は 点の列の順そのまま(`points[:, 0]` → 軸 0)で、(depth,row,col) への

並べ替えはしない。

• `bounds: (lo, hi)` の 3 次元ベクトル 2 本。None なら点群自身の min/max(雲ごとに

格子が変わるので、2 つの雲を比べるときは必ず同じ bounds を渡す)。長さ 3 でない・非有限・

`hi <= lo の軸があると ValueError(tsdf 系の ((xmin,xmax),...)` 流儀は長さ 2 として拒否)。

• 範囲外の点は捨てずに 端の voxel へ clip される(端に偽の密度が溜まる)。切り落としたい

なら事前に点群側で除く。

• `size: 一辺の voxel 数。hi − lo` が 0 の軸は 1e-9 に置換されるだけで警告しない。

• 空の点群で bounds=None は numpy の min が例外を出す。

• 返り値: `(size, size, size)` float64 numpy(device で計算しても CPU に戻す)。値は個数

(平滑後は個数の重み分布)で正規化はしない。

後段: `match_points_ncc / signed_distance_field / voxel_to_mesh` の入力に。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `points_to_voxel。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。この op に調整点は無く、ab` も使われない。

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

在 Studio 中試試

下面的程式已確認可以執行(與圖相同的輸入)。在 Studio 說明中,此區塊會變成按鈕,可當場載入並執行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_points_to_voxel 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

下面的範例呼叫的是底層帳本運算子 points_to_voxel。此橋接運算子只是把同一實作適配為 fn(v, a, b) 慣例,行為完全相同(只是呼叫形式不同)。

sh_descriptor_retrievalpy -3.11 examples_3d/sh_descriptor_retrieval.py

shape_desc_posepy -3.11 examples_3d/shape_desc_pose.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 volume 作為輸入)

identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode

同類別(typed)

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 · tb_mls_smooth


*Provenance: ops.py — 2D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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