match_chamfer_3d — 3D match_localize op

資料種類:voxel × voxelposition

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.match_chamfer_3d(scene, template, device='cpu', thr=0.3, edt='scipy')(要直接呼叫實作,import match3d; match3d.match_chamfer_3d(scene, template, device='cpu', thr=0.3, edt='scipy');從台帳取用則 ops3d.get("match_chamfer_3d"))

經台帳呼叫的回傳值: fullseye.ledger.match_chamfer_3d(...) 只回傳**宣告的 out 型別 position 的值**(底層函式還會回傳輔助資訊)。需要被捨棄的部分時,請用 fullseye.ledger.match_chamfer_3d.raw(...),或直接呼叫 match3d.match_chamfer_3d

GPU:該運算子有 GPU 路徑(device="cuda")

用法

chamfer / 距離場匹配(對部分可見與遮蔽穩健)。voxel × chamfer 列。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

シーンのエッジの EDT(各 voxel から最近エッジまでの距離)に、テンプレのエッジ点を載せて

距離和を最小化。score(pos)=Σ_{template edge} DT_scene(pos+edge)/n。低いほど良い一致

エッジ点の一部が欠けても効く(NCC より遮蔽に強い)。相関(conv3d)は常に GPU。距離場は

edt="scipy"(CPU、既定)か edt="jfa"(edt_jfa、全 GPU で CPU 往復なし。scipy と厳密一致)。

返り値 [chamfer 距離, d, h, w]。

手順: 両 volume で `|∇| > thr·max|∇| の voxel をエッジにする(thr` は各 volume の最大

勾配に対する 相対比、勾配は `sobel3d`)。scene エッジの距離変換 DT を作り、テンプレの

エッジ 2 値 volume をカーネルに conv3d した値をエッジ数 `n` で割る。

返り値 `[距離, z, y, x]` の距離は「テンプレのエッジ 1 voxel あたり、最寄り scene エッジまでの

平均距離(voxel 単位)」で 0 が完全一致。位置は テンプレ中心 (T//2) の scene 座標で

整数(subvoxel 精緻化は無い。要るなら `refine_translation_lk` へ。corner 規約なので

T//2 を引く)。テンプレが完全に収まらない位置は最大値+1 で埋めて除外する。

テンプレにエッジが無い(`thr` が高すぎる等)と score が全 0 になり index (0,0,0) が返る。

scene にエッジが無い場合の距離場は意味を持たない(`thr` を下げる)。

`edt="jfa"edt_jfa を使い device` 上で完結、それ以外は scipy(CPU)。

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

matching_localizepy -3.11 examples_3d/matching_localize.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 position 作為輸入)

refine_peak_newton · refine_translation_lk · refine_lm · fuse_to_voxel

同類別(match_localize)

match_shape_3d · match_curvature_3d · match_hough_3d · match_mip_2d · match_points_ncc


*Provenance: match3d.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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