tb_project_spherical — 2D `typed` op

• データ種: points → image

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "tb_project_spherical", 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_project_spherical: 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_project_spherical: 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_project_spherical: knob b sweep (docs site)

段階(前置きの op → この op。左から順):

▸ tb_project_spherical: 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_project_spherical: other inputs (docs site)

使い方

回転式 LiDAR の球面レンジ画像へ投影 (v_res, h_res)。空セル=0, 近い点優先(最小 range)。

各点を方位角(列)× 仰角(行)ビンへ落とし、センサ原点からの range(slant distance)を書く。

v_fov=(v_min,v_max)[度] の仰角帯の外側、原点上(r=0)、非有限座標の点は落とす(honest drop)。

空/全 drop の場合は全ゼロ画像を返す(=何も見えていない、honest)。

• `points: (N,3)、センサ原点基準で x=前, y=左, z=上。非 (N,3) は ValueError`。

• `h_res / v_res: 列数(方位角 360° の等分)・行数(仰角帯の等分)。正でなければ ValueError`。

• `v_fov: (v_min, v_max) [度]。v_min < v_max でなければ ValueError`。

列は `floor((atan2(y,x) + π) / 2π · h_res) で、列 0 が真後ろ(-x)、h_res//2` が正面(+x)、

反時計回りに増える。行は `(v_res-1) - floor((θ - v_min)/(v_max - v_min) · v_res)`(θ は仰角

[度])で、行 0 が帯の上端(θ=v_max)。画素値は slant range `sqrt(x²+y²+z²)`(座標の単位)。

同じセルに複数点が落ちたら `np.minimum.at` で最小 range を残す(奥の点は失われる)。

逆変換は `unproject_spherical(同じ v_fov` を渡す)。高さで層を切る変種が

`project_cylindrical`。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `project_spherical。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 h_res(既定 1024)、b が v_res`(既定 64)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_points 0.50 0.50
tb_project_spherical 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 project_spherical 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)。

• lidar_projection — py -3.11 examples_3d/lidar_projection.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(`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_project_spherical — 2D typed op

使い方