refine op• データ種: points × points → pose
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.icp_point2point_3d(src, dst, iters=50, init_R=None, init_t=None, tol=1e-06, max_corr_dist=None, trim_ratio=None, device='cpu') (実装を直接呼ぶなら import match3d; match3d.icp_point2point_3d(src, dst, iters=50, init_R=None, init_t=None, tol=1e-06, max_corr_dist=None, trim_ratio=None, device='cpu')、台帳から引くなら ops3d.get("icp_point2point_3d"))
点群を point-to-point ICP(Kabsch/SVD)で精緻化する。
粗いマッチ推定(整数NCC / Fourier-Mellin±3° / Hough±0.5voxel)で得た
初期姿勢 (init_R, init_t) を出発点に、src 側点群を dst 側点群へ剛体変換で
位置合わせする。各反復で最近傍対応(cKDTree)を張り直し、Kabsch アルゴリズム
(SVD)で相対回転・並進を求めて累積することで、対応が既知でなくても
サブボクセル精度へ収束させる。
部分重なり・外れ値には Trimmed ICP(距離の小さい対応のみ採用)と
絶対距離ゲート(max_corr_dist)で対処する。最終 RMSE は実際に採用した
対応(インライア)上で評価するため、部分観測でも姿勢品質を正しく反映する。
引数:
src: (N,3) 移動側点群(torch.Tensor か numpy.ndarray)。
dst: (M,3) 固定側(参照)点群。
iters: 最大反復回数。
init_R: (3,3) 初期回転。None なら単位行列。
init_t: (3,) 初期並進。None なら零ベクトル。
tol: RMSE の相対改善がこの値を下回れば収束打ち切り。
max_corr_dist: この距離を超える対応を外れ値として棄却(None で無効)。
trim_ratio: 0<r<=1。各反復で最近傍距離の小さい上位 r 割の対応のみ
採用する Trimmed ICP。部分重なり(重なり率 r)に有効。None で無効。
device: torch デバイス("cpu" 等)。SVD をこのデバイス上で解く。
返り値:
R: (3,3) 回転。dst ~= src @ R.T + t を満たす。**torch がある環境では
`torch.Tensor、無ければ同じ値の numpy.ndarray`**(2026-09-07 に
本体を numpy 化したときも、互換のため型は据え置いた)。
★同じ族の :func:icp_point2plane は常に numpy を返す —— 族の中で
型が揃っていないので、下流では `np.asarray(R)` を通すのが安全
(どちらでも動く。破壊的変更を避けてこの不揃いを残してある)。
t: (3,) 並進(R と同じ型)。
info: dict。"rmse"(採用対応上の最終RMSE), "iters"(実反復数),
"converged"(bool), "inliers"(採用対応数), "rmse_history"(list)。
• 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。
• gicp_register — py -3.11 examples_3d/gicp_register.py
• itokawa_self_register — py -3.11 examples_3d/itokawa_self_register.py
• itokawa_shape_match — py -3.11 examples_3d/itokawa_shape_match.py
• partial_overlap_icp — py -3.11 examples_3d/partial_overlap_icp.py
pose を入力に取れる)fuse_to_voxel · pose_error · bundle_adjust · mean_reprojection_error · optimize_pose_graph · relative_pose · mean_edge_error · rotation_translation_error
refine)refine_peak_newton · refine_translation_lk · refine_lm · refine_rotation_z · icp_point2plane
*Provenance: match3d.py — 3D 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)。*
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