[scikit-image] 80. サイズの異なる八面体の構造化要素を生成(skimage.morphology.octahedron)

はじめに
コード
解説
まとめ
参考

はじめに

八面体(octahedron)は3次元空間における基本的な幾何学形状の一つで、画像処理において構造化要素として広く使用されています。scikit-imageライブラリのmorphologyモジュールでは、様々なサイズの八面体構造化要素を簡単に生成できるoctahedron関数を提供しています。

コード

解説

モジュールのインポートなど

バージョン

構造化要素の生成

異なるサイズの八面体を辞書形式で生成できます。例えば、octahedron(5)と指定すると半径が5の八面体構造化要素を作成できます。

構造化要素の表示

まず、plt.figure(figsize=(12,8))でフィギュアを作成し、fig.add_subplot(2, 3, idx)で複数のサブプロットを順番に生成します。3Dグラフを表示するには、projection=Axes3D.nameパラメータを設定します。

ax.voxels(struc, ec=’w’)を使用して、ボクセルグラフで立方体を表示できます。ecパラメータは各セルのエッジカラーを設定し、この例では’w’（白）に指定しています。また、fcパラメータで各セルの面の色を設定できます。

ボクセルグラフの詳細については、以下で解説しています。

[matplotlib 3D] 28. Pythonで3D voxelグラフ

Pythonのmatplotlibを使用した3D voxelグラフの作成方法について解説します。voxelは3次元空間内のピクセルで、データの可視化や3D構造の表現に役立ちます。このチュートリアルでは基本的な使い方から応用例まで紹介します。

ax.xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(1))を使用すると、1単位ごとに目盛りを表示できます。yaxisとzaxisについても同様の処理を適用します。

この設定の後にax.grid()を実行すると、1単位間隔でグリッドが表示されます。

ax.set(xlim=(-1,struc.shape[0]+1))などの記述で、各構造化要素のサイズに合わせた軸の表示範囲を設定できます。

idx += 1により変数idxの値を1増加させ、次の図の作成に進みます。

コードをダウンロード(.pyファイル)

コードをダウンロード(.ipynbファイル)

まとめ

scikit-imageのmorphologyモジュールのoctahedron関数を使うことで、様々なサイズの八面体構造化要素を簡単に生成できます。これらの構造化要素は3D画像処理、特に形態学的処理において重要な役割を果たします。本記事で紹介したコード例を基に、実際のプロジェクトでの応用を試してみることをお勧めします。