tb_region_growing — 2D `typed` op

• データ種: points → volume

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

段階(前置きの op → この op。左から順):

▸ tb_region_growing: 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_region_growing: 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_region_growing: animation

使い方

法線類似で領域成長し連結した平滑領域へ同ラベルを付す(曲率ゲート無し変種)。

各点を k 近傍グラフ上で BFS 成長させ、隣接点 q を「法線 n_p と n_q の成す角が

`angle_thresh_deg` 未満」のときだけ同領域に加える。平面内の法線はほぼ平行なので

同一領域に連結し、向きの違う面の境界では角度が開いて連結が切れる → 面ごとに別領域。

法線は符号不定(PCA 由来)なので `|n_p·n_q|` で判定(表裏を同一視)。

Args:

points: (N,3) 点群。

normals: (N,3) 単位法線。None なら :func:pointcloud.estimate_normals で PCA 推定。

angle_thresh_deg: 隣接法線角度の許容上限[度]。(0,180) の範囲。

k: 近傍数(kNN グラフの次数)。

Returns:

labels: (N,) int。連結平滑領域ごとに 0,1,2,... を付与。**min_region_size 未満の

小領域(孤立点・向き不一致のゴミ)は -1(ノイズ/未割当)** = 統一契約(-1=ノイズ)に従う。

空入力は shape (0,) を返す。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `region_growing。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 angle_thresh_deg(既定 15)、b が k`(既定 20)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_region_growing 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 region_growing 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)。

• sensor_seg — py -3.11 examples_3d/sensor_seg.py

型が繋がる次の op(`volume` を入力に取れる)

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

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_region_growing — 2D typed op

使い方