match_logpolar_z — 3D match_pose op

資料種類:voxel × voxelrot_scale

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.match_logpolar_z(a, b, device='cpu', project='mip', nt=360, nr=192)(要直接呼叫實作,import match3d; match3d.match_logpolar_z(a, b, device='cpu', project='mip', nt=360, nr=192);從台帳取用則 ops3d.get("match_logpolar_z"))

GPU:該運算子有 GPU 路徑(device="cuda")

用法

用 log-polar × 相位相關(Fourier-Mellin)恢復 繞 z 旋轉 + 等向縮放

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

構造=voxel × 手法=Fourier-Mellin。PCA が点対応を要すのに対し、これはテンプレ/対応不要で

回転(z 軸)とスケールを同時推定する唯一の列。核心: z 投影(MIP)を取ると z 軸回転=面内回転・

等方スケール=面内スケールに落ち、確立された 2D Fourier-Mellin(|FFT|→高域強調→log-polar→

位相相関)が使える。返り値 (angle_deg, scale)。

honest な限界(coarse 推定器、下流で NCC/ICP 精緻化前提): |回転|≲40° で誤差 ~2-5°。

|FFT| の 180° 対称により ±45°/±90° 近傍は別名化して外し得る。スケールは中央ローブ偏りで

~10% 過小に出る。full-whitening はこの投影の非シフト DC プラトーでゼロロックするため、

plain 相関 + rho-Hann 窓 + 放物線サブピクセルを用いる。

引数: `a, b` は 3-D volume(同形でなくてもよいが、投影の縦横比が違うと log-polar の

対応が崩れる)。`project="mip" で軸 0 の最大値投影、それ以外は軸 0 の総和投影。nt/nr`

は log-polar の角度・半径サンプル数(角度分解能 180°/nt)。

返り値 `(angle_deg, scale): ba を軸 0 まわりに angle_deg 回して scale`

倍したものと推定する(`b ≈ zoom(rotate(a, angle_deg, axes=(1,2)), scale)`、回転の向きは

`scipy.ndimage.rotate` と同じ)。角度は ±90° の範囲で別名化する。

後段: `refine_rotation_z(scene=b, template=a, init_angle_deg=angle_deg)` で追い込み →

`match_phase_3d` で並進。

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)

shape_desc_posepy -3.11 examples_3d/shape_desc_pose.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 rot_scale 作為輸入)

fuse_to_voxel

同類別(match_pose)

match_phase_3d · match_pca · moment_axes


*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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