find_surface_modelT_find_surface_modelFindSurfaceModelfind_surface_modelFindSurfaceModelFindSurfaceModel (Operator)

Name

find_surface_modelT_find_surface_modelFindSurfaceModelfind_surface_modelFindSurfaceModelFindSurfaceModel — Suche der besten Matches eines Oberflächenmodells in einer Szene.

Signatur

Beschreibung

find_surface_modelfind_surface_modelFindSurfaceModelfind_surface_modelFindSurfaceModelFindSurfaceModel sucht die besten Matches des Oberflächenmodells SurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDsurfaceModelID in der 3D-Szene ObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DobjectModel3D. Das Oberflächenmodell SurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDSurfaceModelIDsurfaceModelID muss zuvor mittels create_surface_modelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelCreateSurfaceModel oder read_surface_modelread_surface_modelReadSurfaceModelread_surface_modelReadSurfaceModelReadSurfaceModel erstellt worden sein. Das 3D-Objektmodell der Szene kann beispielsweise mittels read_object_model_3dread_object_model_3dReadObjectModel3dread_object_model_3dReadObjectModel3dReadObjectModel3d aus einer Datei gelesen worden sein oder mittels xyz_to_object_model_3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dXyzToObjectModel3d erstellt worden sein.

Für das Auffinden des Oberflächenmodells muss das 3D-Objektmodell der Szene Punkte und Normalen aufweisen. Die folgenden Kombinationen sind möglich:

• Punkte und Punktnormalen;

• Punkte und ein 2D-Mapping, z.B. für 3D-Objektmodelle die mittels xyz_to_object_model_3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dXyzToObjectModel3d erstellt wurden.

Wird eine vermaschte Szene mit Dreiecken oder Polygonen übergeben, etwa ein CAD-Modell, so werden diese ignoriert und nur die Punkte der Szene verwendet. In der Regel sollte daher nicht in einer vermaschten Szene gesucht werden. Stattdessen sollte eine solche Szene zuvor etwa mit sample_object_model_3dsample_object_model_3dSampleObjectModel3dsample_object_model_3dSampleObjectModel3dSampleObjectModel3d in Punkte mit Normalen umgewandelt werden. Werden verrauschte Daten verwendet, z.B. von Time-of-Flight-Kameras, sollte der generische Parameter 'scene_normal_computation'"scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation" auf 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls" gesetzt werden um robustere Ergebnisse zu erhalten (s.u.).

Die 3D-Pose der gefundenen Instanzen wird in PosePosePosePosePosepose zurückgegeben. Sie beschreibt die Pose des Oberflächenmodells im Szenenkoordinatensystem und bezieht sich auf das Modellkoordinatensystem des 3D-Objektmodells, welches für create_surface_modelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelCreateSurfaceModel verwendet wurde. Weiterhin wird in ScoreScoreScoreScoreScorescore für jede Instanz eine Bewertung zurückgeliefert. Wert und Bedeutung der Bewertung hängen davon ab, ob die Pose-Verfeinerung verwendet wurde oder nicht. Ist die Pose-Verfeinerung nicht aktiv, so entspricht die Bewertung der ungefähren Anzahl an Punkten der abgetasteten Szene, welche auf der gefundenen Objektinstanz liegen. Ist die Pose-Verfeinerung aktiviert, so wird der ungefähre Anteil der sichtbaren Fläche des Objekts als Wert zwischen 0 und 1 zurückgeliefert. Beide Bewertungsarten werden weiter unten genauer beschrieben.

Der Parameter MinScoreMinScoreMinScoreMinScoreMinScoreminScore kann verwendet werden um die Ergebnisse zu filtern. Nur Instanzen deren Bewertung größer als MinScoreMinScoreMinScoreMinScoreMinScoreminScore ist werden zurückgegeben. Wird MinScoreMinScoreMinScoreMinScoreMinScoreminScore auf 0 gesetzt, so werden alle gefundenen Instanzen zurückgegeben.

Wird ReturnResultHandleReturnResultHandleReturnResultHandleReturnResultHandleReturnResultHandlereturnResultHandle auf 'true'"true""true""true""true""true" gesetzt, so wird in SurfaceMatchingResultIDSurfaceMatchingResultIDSurfaceMatchingResultIDSurfaceMatchingResultIDSurfaceMatchingResultIDsurfaceMatchingResultID ein Ergebnishandle zurückgegeben. Weitere Details des Matchingverfahrens können dann mittels get_surface_matching_resultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultGetSurfaceMatchingResult abgerufen werden. Das zurückgegebene Handle muss mittels clear_surface_matching_resultclear_surface_matching_resultClearSurfaceMatchingResultclear_surface_matching_resultClearSurfaceMatchingResultClearSurfaceMatchingResult freigegeben werden um Speicherverlust zu vermeiden.

Der Matching-Vorgang ist in drei Schritte unterteilt:

1. Näherungsweises Matching: Die ungefähren Posen der Instanzen des Oberflächenmodells in der Szene werden gesucht.

   Die 3D-Szene ObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DobjectModel3D wird zunächst gleichmäßig abgetastet. Der Parameter RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance gibt die Abtastdistanz relativ zum Durchmesser des Oberflächenmodells an. Verkleinert man RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance, so werden mehr Punkte der Szene abgetastet, was zu einem stabileren aber langsameren Matching führt. Erhöht man RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance, so werden weniger Punkte abgetastet, was zu einem weniger stabilen aber schnelleren Matching führt. Eine Illustration zur RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance befindet sich bei dem Operator create_surface_modelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelCreateSurfaceModel. Die abgetasteten Punkte können mit dem Operator get_surface_matching_resultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultGetSurfaceMatchingResult abgerufen werden. Für ein robustes Matching sollten mindestens 50-100 Punkte auf jeder zu findenden Objektinstanz liegen.

   Aus den abgetasteten Szenepunkten werden eine Reihe von Schlüsselpunkten ausgewählt. Die Anzahl der Schlüsselpunkte wird mit dem Parameter KeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionkeyPointFraction gesteuert. Wird dieser Wert etwa auf 0.1 gesetzt, so werden 10% der abgetasteten Szenepunkte als Schlüsselpunkte verwendet. Für robuste Ergebnisse ist es wichtig dass auf jeder zu findenden Objektinstanz mehrere Schlüsselpunkte liegen. Erhöht man KeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionKeyPointFractionkeyPointFraction, so werden mehr Punkte als Schlüsselpunkte ausgewählt, was zu einem robusteren aber langsameren Matching führt. Verringert man den Wert so werden weniger Schlüsselpunkte ausgewählt, was zu einem weniger robusten aber schnelleren Matching führt. Die ausgewählten Schlüsselpunkte können mit dem Operator get_surface_matching_resultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultGetSurfaceMatchingResult abgerufen werden.

   Für jeden Schlüsselpunkt wird die optimale Pose des Oberflächenmodells unter der Annahme, dass der Schlüsselpunkt auf einer Objektinstanz liegt, bestimmt. Dazu werden Punktpaare aus dem Schlüsselpunkt und allen anderen Szenepunkten gebildet. Für jedes dieser Punktpaare werden die Paare auf der Oberfläche des Oberflächenmodells gesucht, die einen ähnlichen Abstand und eine ähnliche Orientierung besitzen. Das Ähnlichkeitsmaß wird dabei über die Parameter 'feat_step_size_rel'"feat_step_size_rel""feat_step_size_rel""feat_step_size_rel""feat_step_size_rel""feat_step_size_rel" und 'feat_angle_resolution'"feat_angle_resolution""feat_angle_resolution""feat_angle_resolution""feat_angle_resolution""feat_angle_resolution" im Operator create_surface_modelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelCreateSurfaceModel definiert. Die Pose für welche die meisten Punkte aus der abgetasteten Szene auf dem Modell liegen wird als optimale Pose für den Schlüsselpunkt definiert. Die Anzahl an abgetasteten Szenepunkten ist die Bewertung der Pose.

   Aus den Posen aller Schlüsselpunkte werden diejenigen mit der höchsten Bewertung ausgewählt und als näherungsweise Posen weiterverwendet. Die maximale Anzahl an ausgewählten Posen wird mit dem generischen Parameter 'num_matches'"num_matches""num_matches""num_matches""num_matches""num_matches" gesteuert. Ist die Pose-Verfeinerung deaktiviert, so wird die oben beschriebene Bewertung jeder Pose in ScoreScoreScoreScoreScorescore zurückgegeben. Der Wert der Bewertungen hängt dabei von der Größe der sichtbaren Oberfläche der Instanz und von der Abtastdistanz der Szene ab. Nur Posen deren Bewertung MinScoreMinScoreMinScoreMinScoreMinScoreminScore überschreitet werden zurückgegeben. Um einen guten Wert für MinScoreMinScoreMinScoreMinScoreMinScoreminScore zu erhalten wird empfohlen das Matching auf mehreren Szenen zu testen.

   Es ist zu beachten, dass in diesem Schritt näherungsweise Posen ermittelt werden. Die Ungenauigkeit der Posen hängt von den Abtastabständen von Szene und Modell ab, und ist normalerweise weniger als 5% des Objektdurchmessers.

   Die folgenden generischen Parameter steuern das näherungsweise Matching, und werden mit GenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNamegenParamName und GenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValuegenParamValue gesetzt:

   'num_matches'"num_matches""num_matches""num_matches""num_matches""num_matches":

   Setzt die maximale Anzahl an gefundenen Instanzen die zurückgegeben werden.

   Vorgeschlagene Werte: 1, 2, 5

   Standardwert: 1

   Assertion: 'num_matches'"num_matches""num_matches""num_matches""num_matches""num_matches" > 0

   'max_overlap_dist_rel'"max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel":

   Aus Laufzeitgründen kann die maximale Überlappung zweier Matches nicht in 3D definiert werden. Stattdessen kann mit 'max_overlap_dist_rel' der minimale Abstand zwischen den Mittelpunkten der kleinsten achsparallelen, die Matches umschließenden Quader angegeben werden. Der Wert wird relativ zum Objektdurchmesser angegeben. Wenn ein Objekt mit einem hohen ScoreScoreScoreScoreScorescore gefunden wurde, werden alle anderen Matches unterdrückt, für die der Mittelpunkt ihres kleinsten umschließenden Quaders zu nahe am Mittelpunkt des kleinsten umschließenden Quaders des ersten Matches liegt. Wenn sich die gefundenen Matches nicht überlappen sollen, muss der Wert für 'max_overlap_dist_rel' auf 1.0 gesetzt werden. Nur einer der beiden Parameter 'max_overlap_dist_rel'"max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel" und 'max_overlap_dist_abs'"max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs" sollte gesetzt werden. Werden beide gesetzt, so wird nur der zuletzt gesetzte Wert verwendet.

   Vorgeschlagene Werte: 0.1, 0.5, 1

   Standardwert: 0.5

   Assertion: 'max_overlap_dist_rel'"max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel" >= 0

   'max_overlap_dist_abs'"max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs":

   Dieser Parameter hat den gleichen Effekt wie der Parameter 'max_overlap_dist_rel'. Allerdings wird der Wert im Gegensatz zum Parameter 'max_overlap_dist_rel' bei 'max_overlap_dist_abs' als absoluter Wert angegeben. Eine Beschreibung des Effekts dieses Parameters ist weiter oben bei dem Parameter 'max_overlap_dist_rel' zu finden. Nur einer der beiden Parameter 'max_overlap_dist_rel'"max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel""max_overlap_dist_rel" und 'max_overlap_dist_abs'"max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs" sollte gesetzt werden. Werden beide gesetzt, so wird nur der zuletzt gesetzte Wert verwendet.

   Vorgeschlagene Werte: 1, 2, 3

   Assertion: 'max_overlap_dist_abs'"max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs""max_overlap_dist_abs" >= 0

   'scene_normal_computation'"scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation""scene_normal_computation":

   Dieser Parameter kontrolliert die Normalenberechnung der abgetasteten 3D-Szene. Im Standard-Modus 'fast'"fast""fast""fast""fast""fast" werden die Normalen anhand einer relativ kleinen Nachbarschaft berechnen. Im Modus 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls" wird eine größere Nachbarschaft einbezogen und das komplexere aber genauere 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls"-Verfahren für die Normalenberechnung verwendet. Eine genauere Beschreibung des 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls"-Verfahrens findet sich beim Operator surface_normals_object_model_3dsurface_normals_object_model_3dSurfaceNormalsObjectModel3dsurface_normals_object_model_3dSurfaceNormalsObjectModel3dSurfaceNormalsObjectModel3d. Der 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls"-Modus ist vor allem für Daten mit hohem Rauschen gedacht, etwa für Bilder aus Time-of-Flight-Kameras.

   Mögliche Werte: 'fast'"fast""fast""fast""fast""fast", 'mls'"mls""mls""mls""mls""mls"

   Standardwert: 'fast'"fast""fast""fast""fast""fast"

2. Grobe Pose-Verfeinerung: In diesem zweiten Schritt werden die im vorherigen Schritt gefundenen näherungsweisen Posen verfeinert. Dies erhöht die Genauigkeit der Posen sowie die Aussagekraft der Bewertung.

   Die grobe Pose-Verfeinerung verwendet die abgetasteten Szenepunkte des näherungsweisen Matchings. Die Pose wird derart verbessert, dass die Abstände der abgetasteten Szenepunkte zur Ebene des nähsten gefundenen Modellpunktes minimiert werden. Die Ebene jedes Modellpunkts ist dabei die auf den Normalenvektor des Punktes senkrecht stehende Ebene.

   Die grobe Pose-Verfeinerung ist standardmäßig aktiviert und kann durch Setzen des generischen Parameters 'sparse_pose_refinement'"sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement" auf 'false'"false""false""false""false""false" deaktiviert werden. Die Anzahl der verfeinerten Posen ist proportional zur Anzahl der im vorherigen Schritt ausgewählten Schlüsselpunkte. Für große Szenen, die viele Stördaten (Szenenteile die auf keiner Objektinstanz liegen) enthalten, kann es sinnvoll sein, die grobe Pose-Verfeinerung zu deaktivieren.

   Die Bewertung jeder Pose wird nach der Verfeinerung neu berechnet. Dazu wird gezählt, wieviele Punkte des Modells einen entsprechenden Punkt in der Szene haben, und diese Anzahl wird durch die Anzahl der Modellpunkte geteilt. Dies führt zu einem Wert zwischen 0 und 1, der in etwa den Anteil an Modellfläche beschreibt, der in der Szene sichtbar ist (siehe unten). Diese Bewertung ist genauer und stabiler als die Bewertung aus dem näherungsweisen Matching, hängt aber immer noch von der Abtastdistanz RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance ab.

   Die folgenden generischen Parameter steuern die grobe Pose-Verfeinerung und werden mit GenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNamegenParamName und GenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValuegenParamValue gesetzt:

   'sparse_pose_refinement'"sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement""sparse_pose_refinement":

   Aktiviert oder deaktiviert die grobe Pose-Verfeinerung.

   Mögliche Werte: 'true'"true""true""true""true""true", 'false'"false""false""false""false""false"

   Standardwert: 'true'"true""true""true""true""true"

   'score_type'"score_type""score_type""score_type""score_type""score_type":

   Setzt die Art der zurückgegebenen Bewertung.

   Verschiedene Bewertungen können nach der Pose-Verfeinerung berechnet und zurückgegeben werden. Dieser Parameter wird ignoriert, wenn sowohl die grobe als auch die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Es ist zu beachten, dass für die Berechnung der Bewertung nach der groben Pose-Verfeinerung die abgetasteten Szenepunkte verwendet werden, während für die Berechnung nach der exakten Pose-Verfeinerung alle Szenepunkte verwendet werden (siehe unten). Die Bewertung nach der groben Pose-Verfeinerung hängt damit von der Abtastdistanz RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance ab.

   Die folgenden Bewertungsarten werden unterstützt:

   'num_scene_points'"num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points":

   Die gewichtete Anzahl an abgetasteten Szenepunkten, die auf der Oberfläche der gefundenen Objektinstanz liegen. Jeder Szenenpunkt wird je nach Abstand zum gefundenen Modell gewichtet. Diese Bewertung ist genauer als die im näherungsweisen Matching berechnete Bewertung. Der Wert hängt von der Abtastdistanz RelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistanceRelSamplingDistancerelSamplingDistance ab und liegt zwischen Null und der Anzahl der abgetasteten Szenepunkte.

   'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points":

   Die Anzahl der abgetasteten Modellpunkte, die in der Szene gefunden wurden. Ein Modellpunkt gilt als 'gefunden', wenn es einen Szenepunkt in seiner Nähe gibt. Der zurückgegebene Wert liegt zwischen Null und der Anzahl der abgetasteten Modellpunkte.

   'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction":

   Der Anteil an den in der Szene gefundenen Modellpunkten. Für diesen Wert werden die gefundenen Modellpunkte wie für 'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points" ermittelt und durch die Anzahl der abgetasteten Modellpunkte geteilt. Dies entspricht in etwa dem Anteil der Modelloberfläche, der in der Szene sichtbar ist. Die Bewertung liegt zwischen Null und Eins.

   Mögliche Werte: 'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction", 'num_scene_points'"num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points", 'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points"

   Standardwert: 'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction"

   'pose_ref_use_scene_normals'"pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals":

   Aktiviert oder deaktibiert die Verwendung von Szenennormalen für die Pose-Verfeinerung. Wenn dieser Parameter aktiviert wird und die Szene Normalenvektoren enthält, dann werden diese Normalenvektoren verwendet um die Genauigkeit der Pose-Verfeinerung zu steigern. Dazu wird der Einfluss derer Szenenpunkten verringert, deren Normalenvektor in eine andere Richtung als der entsprechende Objektnormalenvektor zeigt. Enthält die Szene keine Punktnormalen, so wird dieser Parameter ignoriert.

   Mögliche Werte: 'true'"true""true""true""true""true", 'false'"false""false""false""false""false"

   Standardwert: 'false'"false""false""false""false""false"

3. Exakte Pose-Verfeinerung: Verfeinert die in den vorherigen Schritten gefundenen Posen. Dieser Schritt arbeitet ähnlich zur groben Pose-Verfeinerung und minimiert die Abstände zwischen den Szenepunkten und den Ebenen der nächstliegenden Modellpunkte. Anders als bei der groben Pose-Verfeinerung werden allerdings

   1. nur die 'num_matches'"num_matches""num_matches""num_matches""num_matches""num_matches" besten Posen des vorherigen Schritts verfeinert, und

   2. alle Punkte der in ObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DObjectModel3DobjectModel3D übergebenen Szene für die Verfeinerung verwendet.

   Die Verwendung aller Szenepunkte erhöht die Genauigkeit der Verfeinerung, ist aber langsamer als eine Verfeinerung nur auf den abgetasteten Punkten. Die exakte Pose-Verfeinerung ist standardmäßig aktiviert, und kann mit dem generischen Parameter 'dense_pose_refinement'"dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement" deaktiviert werden.

   Nach der exakten Pose-Verfeinerung wird die Bewertung jeder Pose neu berechnet. Der maximale Abstand eines Punktes zum Modell, so dass er als 'auf dem Modell liegend' betrachtet wird, wird durch die Parameter 'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel" oder 'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs" gesteuert (siehe unten).

   Die numerisch maximal erreichbare Positionsgenauigkeit nach der exakten Posen-Verfeinerung liegt bei etwa 0.1% der Modellgröße. Die Genauigkeit hängt weiter vom Rauschen der Szenenpunkte, von der Anzahl der Szenenpunkte und von der Modellform ab.

   Die folgenden generischen Parameter steuern die exakte Pose-Verfeinerung und beeinflussen ihre Genauigkeit und Geschwindigkeit. Die Werte werden über GenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNameGenParamNamegenParamName und GenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValueGenParamValuegenParamValue gesetzt:

   'dense_pose_refinement'"dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement""dense_pose_refinement":

   Aktiviert oder deaktiviert die exakte Pose-Verfeinerung.

   Mögliche Werte: 'true'"true""true""true""true""true", 'false'"false""false""false""false""false"

   Standardwert: 'true'"true""true""true""true""true"

   'pose_ref_num_steps'"pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps":

   Anzahl der Iterationen der exakten Pose-Verfeinerung. Erhöht man diesen Wert, so wird die Verfeinerung genauer aber langsamer. Verringert man den Wert, so wird sie entsprechend ungenauer und schneller. Ab einer gewissen Anzahl an Iterationen konvergiert das Verfahren, so dass eine weitere Erhöhung keinen Effekt mehr auf die Genauigkeit hat.

   Dieser Parameter wird ignoriert, wenn die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Vorgeschlagene Werte: 1, 3, 5, 20

   Standardwert: 5

   Assertion: 'pose_ref_num_steps'"pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps""pose_ref_num_steps" > 0

   'pose_ref_sub_sampling'"pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling":

   Setzt, wieviele der Szenepunkte für die exakte Pose-Verfeinerung verwendet werden. Wird dieser Wert z.B. auf 5 gesetzt, so wird jeder fünfte Punkt der Szene verwendet. Dieser Parameter erlaubt einen einfachen Kompromiss zwischen Genauigkeit und Geschwindigkeit der Verfeinerung. Erhöht man den Wert, so werden weniger Punkte verwendet, was zu einer schnelleren aber weniger genauen Verfeinerung führt. Eine Verringerung des Wertes hat den umgekehrten Effekt.

   Dieser Parameter wird ignoriert, wenn die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Vorgeschlagene Werte: 1, 2, 5, 10

   Standardwert: 2

   Assertion: 'pose_ref_sub_sampling'"pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling""pose_ref_sub_sampling" > 0

   'pose_ref_dist_threshold_rel'"pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel":

   Setzt den Abstandsschwellwert für die exakte Pose-Verfeinerung relativ zum Durchmesser des Modells. Nur Punkte deren Abstand zur Objektinstanz diesen Schwellwert unterschreiten gehen in die Pose-Verfeinerung ein. Punkte, die weiter von der Instanz entfernt sind, werden ignoriert.

   Dieser Parameter wird ignoriert, wenn die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Vorgeschlagene Werte: 0.03, 0.05, 0.1, 0.2

   Standardwert: 0.1

   Assertion: 0 < 'pose_ref_dist_threshold_rel'"pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel""pose_ref_dist_threshold_rel"

   'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel":

   Setzt den Abstandsschwellwert für die Bewertung der Pose relativ zum Durchmesser des Modells. Für Details siehe den Parameter 'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs". Nur einer der beiden Parameter 'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel" und 'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs" sollte gesetzt werden. Werden beide gesetzt, so wird nur der zuletzt gesetzte Wert verwendet.

   Dieser Parameter wird ignoriert, wenn die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Vorgeschlagene Werte: 0.2, 0.01, 0.005, 0.0001

   Standardwert: 0.005

   Assertion: 0 < 'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel"

   'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs":

   Setzt den Abstandsschwellwert für die Bewertung der Pose als absoluten Wert. Nur Szenepunkte deren Abstand zur gefundenen Objektinstanz diesen Schwellwert unterschreiten gehen in die Berechnung der Bewertung ein und werden als 'auf dem Objekt liegend' klassifiziert. Alle anderen Szenepunkte werden ignoriert. Der Schwellwert sollte entsprechend dem zu erwartenden Rauschen und der Genauigkeit der Pose-Verfeinerung gesetzt werden. Nur einer der beiden Parameter 'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel" und 'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs" sollte gesetzt werden. Werden beide gesetzt, so wird nur der zuletzt gesetzte Wert verwendet.

   Dieser Parameter wird ignoriert, wenn die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   'score_type'"score_type""score_type""score_type""score_type""score_type":

   Setzt die Art der zurückgegebenen Bewertung.

   Verschiedene Bewertungen können nach der Pose-Verfeinerung berechnet und zurückgegeben werden. Dieser Parameter wird ignoriert, wenn sowohl die grobe als auch die exakte Pose-Verfeinerung deaktiviert ist.

   Es ist zu beachten, dass für die Berechnung der Bewertung nach der groben Pose-Verfeinerung die abgetasteten Szenepunkte verwendet werden, während für die Berechnung nach der exakten Pose-Verfeinerung alle Szenepunkte verwendet werden.

   Die folgenden Bewertungsarten werden unterstützt:

   'num_scene_points'"num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points":

   Die gewichtete Anzahl der Szenepunkte, die auf der Oberfläche der gefundenen Objektinstanz liegen. Jeder Szenenpunkt wird je nach Abstand zum gefundenen Modell gewichtet. Der Wert liegt zwischen Null und der Anzahl der Szenepunkte.

   'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points":

   Die Anzahl der abgetasteten Modellpunkte, die in der Szene gefunden wurden. Ein Modellpunkt gilt als 'gefunden', wenn es einen Szenepunkt in seiner Nähe gibt (siehe 'pose_ref_scoring_dist_rel'"pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel""pose_ref_scoring_dist_rel" bzw. 'pose_ref_scoring_dist_abs'"pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs""pose_ref_scoring_dist_abs"). Der zurückgegebene Wert liegt zwischen Null und der Anzahl der abgetasteten Modellpunkte.

   'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction":

   Der Anteil an den in der Szene gefundenen Modellpunkten. Für diesen Wert werden die gefundenen Modellpunkte wie für 'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points" ermittelt und durch die Anzahl der abgetasteten Modellpunkte geteilt. Dies entspricht in etwa dem Anteil der Modelloberfläche, der in der Szene sichtbar ist. Die Bewertung liegt zwischen Null und Eins.

   Mögliche Werte: 'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction", 'num_scene_points'"num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points""num_scene_points", 'num_model_points'"num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points""num_model_points"

   Standardwert: 'model_point_fraction'"model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction""model_point_fraction"

   'pose_ref_use_scene_normals'"pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals""pose_ref_use_scene_normals":

   Aktiviert oder deaktibiert die Verwendung von Szenennormalen für die Pose-Verfeinerung. Wenn dieser Parameter aktiviert wird und die Szene Normalenvektoren enthält, dann werden diese Normalenvektoren verwendet um die Genauigkeit der Pose-Verfeinerung zu steigern. Dazu wird der Einfluss derer Szenenpunkten verringert, deren Normalenvektor in eine andere Richtung als der entsprechende Objektnormalenvektor zeigt. Enthält die Szene keine Punktnormalen, so wird dieser Parameter ignoriert.

   Mögliche Werte: 'true'"true""true""true""true""true", 'false'"false""false""false""false""false"

   Standardwert: 'false'"false""false""false""false""false"

Parallelisierung

• Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
• Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
• Automatisch parallelisiert auf interner Datenebene.

Dieser Operator liefert ein Handle zurück. Es ist zu beachten, dass der Zustand einer Instanz dieses Handletyps durch bestimmte Operatoren geändert werden kann, obwohl das Handle als Eingabeparameter in diesen Operatoren verwendet wird.

Parameter

Ergebnis

Wenn alle Parameter korrekt sind liefert find_surface_modelfind_surface_modelFindSurfaceModelfind_surface_modelFindSurfaceModelFindSurfaceModel den Wert 2 (H_MSG_TRUE). Gegebenenfalls wird eine Fehlerbehandlung durchgeführt.

Vorgänger

read_object_model_3dread_object_model_3dReadObjectModel3dread_object_model_3dReadObjectModel3dReadObjectModel3d, xyz_to_object_model_3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dxyz_to_object_model_3dXyzToObjectModel3dXyzToObjectModel3d, get_object_model_3d_paramsget_object_model_3d_paramsGetObjectModel3dParamsget_object_model_3d_paramsGetObjectModel3dParamsGetObjectModel3dParams, read_surface_modelread_surface_modelReadSurfaceModelread_surface_modelReadSurfaceModelReadSurfaceModel, create_surface_modelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelcreate_surface_modelCreateSurfaceModelCreateSurfaceModel, get_surface_model_paramget_surface_model_paramGetSurfaceModelParamget_surface_model_paramGetSurfaceModelParamGetSurfaceModelParam

Nachfolger

refine_surface_model_poserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoseRefineSurfaceModelPose, get_surface_matching_resultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultget_surface_matching_resultGetSurfaceMatchingResultGetSurfaceMatchingResult, clear_surface_matching_resultclear_surface_matching_resultClearSurfaceMatchingResultclear_surface_matching_resultClearSurfaceMatchingResultClearSurfaceMatchingResult, clear_object_model_3dclear_object_model_3dClearObjectModel3dclear_object_model_3dClearObjectModel3dClearObjectModel3d

Alternativen

refine_surface_model_poserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoseRefineSurfaceModelPose

Siehe auch

refine_surface_model_poserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoserefine_surface_model_poseRefineSurfaceModelPoseRefineSurfaceModelPose

Modul

3D Metrology