tb_quat_color_filter — 2D typed op

Datenarten: qimageqimage

Aufruf: fullseye.apply(img, "tb_quat_color_filter", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

tb_quat_color_filter: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

*Regler a ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

Stufen (die vorangehenden Ops → dieser Op, von links nach rechts):

tb_quat_color_filter: stages (docs site)

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

tb_quat_color_filter: other inputs (docs site)

Verwendung

Exaktes Beibehalten oder Entfernen einer Farbrichtung. → (H, W, 4).

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

`mode="remove" returns v - (v.g) g for the unit RGB direction g`:

the component along `g` is exactly zero everywhere afterwards, to

machine precision (measured max residual 5.8e-16 and 6.5e-16 on two random

colour images — seed-dependent only at the 1e-16 level),

and `remove + keep` reproduces the input to 0.0 exactly.

`mode="keep" returns the complementary (v.g) g`. The scalar part is

passed through untouched in both.

There is no default mode. The two are opposites, both return a valid

picture, and neither raises — so choosing for the caller would be a coin flip

that never announces itself.

Not a new algorithm, and this docstring will not pretend otherwise

-----------------------------------------------------------------

The `remove` branch is the specular-invariant projection of Mallick et

al. (2005), which this repository already implements as

`specularity.specular_free_transform for the rgbimage` sort. Rather

than write the same three lines twice, this operator *delegates* to it — so

agreement between the two sorts is by construction rather than by luck, and a

future fix in one is a fix in both. What is added here is the `keep`

branch (which has no counterpart there) and the `qimage` sort, so the

projection composes with :func:quat_color_rotate and :func:qft2.

What this can do that a channelwise pipeline cannot

---------------------------------------------------

A per-channel filter applies a diagonal matrix, and `I - g g^T` is diagonal

only when `g is a coordinate axis. For g = (1,1,1)/sqrt(3)` — remove

the grey axis, i.e. keep only chromatic content — the *best possible*

diagonal approximation is off by `||P - diag(P)||_2 = 0.666667` in operator

norm. Concretely, a pure red pixel `(1, 0, 0)` must become

`(0.666667, -0.333333, -0.333333)`; the best diagonal filter can only reach

`(0.666667, 0, 0), an error of 0.471405` — it cannot put anything into

the green and blue channels, because it multiplies each channel by a number

and both start at zero. The impossibility is structural, not a tuning gap.

(A full 3x3 colour matrix, of course, does it exactly; see

:func:quat_color_rotate for that half of the accounting.)

Raises `ValueError: *qimage* is not a valid (H, W, 4)` field;

*direction_rgb* is not a finite non-zero 3-vector; *mode* is not

`'remove' / 'keep'`.

Typed bridge of the quat op `quat_color_filter into the 2-D evolution registry: the same implementation, called under the op(v, a, b) convention. This op has no tunable parameter; a and b` are unused.

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.

img_to_rgb 0.50 0.50
tb_rgb_to_quaternion 0.50 0.50
tb_quat_color_filter 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

Die folgenden Beispiele rufen den zugrunde liegenden Ledger-Op quat_color_filter auf. Dieser Brücken-Op ist dieselbe Implementierung, angepasst an die Konvention fn(v, a, b); das Verhalten gilt unverändert (nur die Aufrufform unterscheidet sich).

quaternion_monogenicpy -3.11 examples/quaternion_monogenic.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen qimage als Eingabe)

identity · tb_quaternion_to_rgb · tb_quat_norm · tb_quat_conjugate_image · tb_quat_normalize_image · tb_monogenic_amplitude · tb_monogenic_phase · tb_monogenic_orientation

Gleiche Kategorie (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. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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