tb_superquadric_residual — 2D typed op

数据种类:pointsfeature

调用:fullseye.apply(img, "tb_superquadric_residual", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

tb_superquadric_residual: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

*旋钮 a 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

tb_superquadric_residual: stages (docs site)

用法

Gross-Boult 体积修正残差:mean( (sqrt(a1 a2 a3)(F^eps1 - 1))^2 )。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

`inside_outside(points, a, eps, R, t)` で各点の内外関数 F を求め、点ごとの残差

`r_i = sqrt(a1*a2*a3) * (F_i**eps1 - 1) の 2 乗平均を float で返す。表面上の点は F=1` なので

残差 0、内側は負・外側は正の残差になる(2 乗するので符号は消える)。`fit_superquadric` が

最小化しているのと同じ量で、返り dict の `residual` もこの値。

• `points`: (N,3) にリシェイプできる点群(world 座標)。

• `a: 半径 (a1,a2,a3)。eps: 形状指数 (eps1,eps2)(F の計算には両方、外側の F**eps1` には

`eps1` だけを使う)。

• `R/t: 姿勢(X_body = R.T @ (X - t))。None` なら単位回転 / 原点。

数値保護: F は [0, 1e12] にクリップし、`a1*a2*a3` は 1e-12 以上に持ち上げてから sqrt を取る

(退化パラメータで inf/NaN にならないため。表面近傍の値には影響しない)。

次元: `sqrt(a1 a2 a3) は長さの 3/2 乗、F^eps1 - 1` は無次元なので、返り値は長さの 3 乗の

次元を持ち点群のスケールに依存する。大きさの違う物体どうしの比較には向かない。真の点-表面

ユークリッド距離ではなく半径距離近似であること、外れ値に無防備なことはモジュール docstring

のとおり。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `superquadric_residual。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。

参考(示例数据・文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_superquadric_residual 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

下面的示例调用的是底层账本算子 superquadric_residual。此桥接算子只是把同一实现适配为 fn(v, a, b) 约定,行为完全相同(只是调用形式不同)。

superquadric_fitpy -3.11 examples_3d/superquadric_fit.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 feature 作为输入)

identity · feature_to_img

同类别(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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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