Name
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel — Vorbereiten eines isotrop skalierten Formmodells für das Matching.
create_scaled_shape_model(Template : : NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, ScaleMin, ScaleMax, ScaleStep, Optimization, Metric, Contrast, MinContrast : ModelID)
Herror create_scaled_shape_model(const Hobject Template, const Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const char* Optimization, const char* Metric, const Hlong Contrast, const Hlong MinContrast, Hlong* ModelID)
Herror T_create_scaled_shape_model(const Hobject Template, const Htuple NumLevels, const Htuple AngleStart, const Htuple AngleExtent, const Htuple AngleStep, const Htuple ScaleMin, const Htuple ScaleMax, const Htuple ScaleStep, const Htuple Optimization, const Htuple Metric, const Htuple Contrast, const Htuple MinContrast, Htuple* ModelID)
Herror create_scaled_shape_model(Hobject Template, const HTuple& NumLevels, const HTuple& AngleStart, const HTuple& AngleExtent, const HTuple& AngleStep, const HTuple& ScaleMin, const HTuple& ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HTuple& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast, Hlong* ModelID)
HShapeModel HImage::CreateScaledShapeModel(const HTuple& NumLevels, const HTuple& AngleStart, const HTuple& AngleExtent, const HTuple& AngleStep, const HTuple& ScaleMin, const HTuple& ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HTuple& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast) const
void HShapeModel::CreateScaledShapeModel(const HImage& Template, const HTuple& NumLevels, const HTuple& AngleStart, const HTuple& AngleExtent, const HTuple& AngleStep, const HTuple& ScaleMin, const HTuple& ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HTuple& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast)
void CreateScaledShapeModel(const HObject& Template, const HTuple& NumLevels, const HTuple& AngleStart, const HTuple& AngleExtent, const HTuple& AngleStep, const HTuple& ScaleMin, const HTuple& ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HTuple& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast, HTuple* ModelID)
void HShapeModel::HShapeModel(const HImage& Template, const HTuple& NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, const HTuple& AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HString& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast)
void HShapeModel::HShapeModel(const HImage& Template, Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const HString& Optimization, const HString& Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast)
void HShapeModel::HShapeModel(const HImage& Template, Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const char* Optimization, const char* Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast)
void HShapeModel::CreateScaledShapeModel(const HImage& Template, const HTuple& NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, const HTuple& AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HString& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast)
void HShapeModel::CreateScaledShapeModel(const HImage& Template, Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const HString& Optimization, const HString& Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast)
void HShapeModel::CreateScaledShapeModel(const HImage& Template, Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const char* Optimization, const char* Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast)
HShapeModel HImage::CreateScaledShapeModel(const HTuple& NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, const HTuple& AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, const HTuple& ScaleStep, const HTuple& Optimization, const HString& Metric, const HTuple& Contrast, const HTuple& MinContrast) const
HShapeModel HImage::CreateScaledShapeModel(Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const HString& Optimization, const HString& Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast) const
HShapeModel HImage::CreateScaledShapeModel(Hlong NumLevels, double AngleStart, double AngleExtent, double AngleStep, double ScaleMin, double ScaleMax, double ScaleStep, const char* Optimization, const char* Metric, Hlong Contrast, Hlong MinContrast) const
void HOperatorSetX.CreateScaledShapeModel(
[in] IHUntypedObjectX* Template, [in] VARIANT NumLevels, [in] VARIANT AngleStart, [in] VARIANT AngleExtent, [in] VARIANT AngleStep, [in] VARIANT ScaleMin, [in] VARIANT ScaleMax, [in] VARIANT ScaleStep, [in] VARIANT Optimization, [in] VARIANT Metric, [in] VARIANT Contrast, [in] VARIANT MinContrast, [out] VARIANT* ModelID)
void HShapeModelX.CreateScaledShapeModel(
[in] IHImageX* Template, [in] VARIANT NumLevels, [in] double AngleStart, [in] double AngleExtent, [in] VARIANT AngleStep, [in] double ScaleMin, [in] double ScaleMax, [in] VARIANT ScaleStep, [in] VARIANT Optimization, [in] BSTR Metric, [in] VARIANT Contrast, [in] VARIANT MinContrast)
IHShapeModelX* HImageX.CreateScaledShapeModel(
[in] VARIANT NumLevels, [in] double AngleStart, [in] double AngleExtent, [in] VARIANT AngleStep, [in] double ScaleMin, [in] double ScaleMax, [in] VARIANT ScaleStep, [in] VARIANT Optimization, [in] BSTR Metric, [in] VARIANT Contrast, [in] VARIANT MinContrast)
static void HOperatorSet.CreateScaledShapeModel(HObject template, HTuple numLevels, HTuple angleStart, HTuple angleExtent, HTuple angleStep, HTuple scaleMin, HTuple scaleMax, HTuple scaleStep, HTuple optimization, HTuple metric, HTuple contrast, HTuple minContrast, out HTuple modelID)
public HShapeModel(HImage template, HTuple numLevels, double angleStart, double angleExtent, HTuple angleStep, double scaleMin, double scaleMax, HTuple scaleStep, HTuple optimization, string metric, HTuple contrast, HTuple minContrast)
public HShapeModel(HImage template, int numLevels, double angleStart, double angleExtent, double angleStep, double scaleMin, double scaleMax, double scaleStep, string optimization, string metric, int contrast, int minContrast)
void HShapeModel.CreateScaledShapeModel(HImage template, HTuple numLevels, double angleStart, double angleExtent, HTuple angleStep, double scaleMin, double scaleMax, HTuple scaleStep, HTuple optimization, string metric, HTuple contrast, HTuple minContrast)
void HShapeModel.CreateScaledShapeModel(HImage template, int numLevels, double angleStart, double angleExtent, double angleStep, double scaleMin, double scaleMax, double scaleStep, string optimization, string metric, int contrast, int minContrast)
HShapeModel HImage.CreateScaledShapeModel(HTuple numLevels, double angleStart, double angleExtent, HTuple angleStep, double scaleMin, double scaleMax, HTuple scaleStep, HTuple optimization, string metric, HTuple contrast, HTuple minContrast)
HShapeModel HImage.CreateScaledShapeModel(int numLevels, double angleStart, double angleExtent, double angleStep, double scaleMin, double scaleMax, double scaleStep, string optimization, string metric, int contrast, int minContrast)
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel bereitet ein Muster, das als Bild
TemplateTemplateTemplateTemplateTemplatetemplate übergeben wird, als isotrop skaliertes Formmodell für
Matching vor. Die ROI des Modells wird als
der Definitionsbereich von TemplateTemplateTemplateTemplateTemplatetemplate übergeben.
Der Ausgabeparameter ModelIDModelIDModelIDModelIDModelIDmodelID ist ein Handle für dieses Modell,
der in nachfolgenden Aufrufen von find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel
verwendet wird. Als Ursprung (Referenzpunkt) des Modells wird der
Schwerpunkt der Region des Modellbildes TemplateTemplateTemplateTemplateTemplatetemplate verwendet. Falls
ein anderer Ursprung gewünscht wird, kann dieser mit
set_shape_model_originset_shape_model_originSetShapeModelOriginset_shape_model_originSetShapeModelOriginSetShapeModelOrigin gesetzt werden.
Das Modell wird auf mehreren Pyramidenebenen generiert und im
Speicher abgelegt. Falls eine vollständige Vorabgenerierung des
Modells gewählt wird (siehe unten), wird das Modell in mehreren
Rotationen und Skalierungen auf jeder Ebene generiert.
Eingabeparameter im Detail
- NumLevels:
-
Die Anzahl der Pyramidenebenen wird mit NumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsnumLevels
festgelegt. Sie sollte so groß wie möglich gewählt werden, da
hierdurch das Auffinden des Modells erheblich beschleunigt wird.
Bei der Wahl von NumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsnumLevels ist aber darauf zu achten, dass
das Modell auf der obersten Pyramidenstufe noch erkennbar ist und
genügend viele Punkte besitzt (mindestens vier). Dies kann anhand
der Ausgabe von inspect_shape_modelinspect_shape_modelInspectShapeModelinspect_shape_modelInspectShapeModelInspectShapeModel überprüft werden. Falls
nicht genügend Modellpunkte erzeugt werden, wird die Anzahl der
Pyramidenstufen intern solange reduziert, bis auf der obersten
Pyramidenstufe genügend Modellpunkte vorhanden sind. Falls durch
diese Anpassung ein Modell mit keiner Pyramidenstufe entstehen
würde, d.h. falls schon auf der untersten Pyramidenstufe zu wenige
Modellpunkte vorhanden sind, liefert
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel eine Fehlermeldung zurück. Falls
für NumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsnumLevels 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto" (oder 0 für
Rückwärtskompatibilität) übergeben wird, wählt
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel die Anzahl der Pyramidenstufen
automatisch. Die automatisch gewählte Anzahl von Pyramidenstufen
kann mit get_shape_model_paramsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsGetShapeModelParams abgefragt werden. In
seltenen Fällen kann es vorkommen, dass
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel die Anzahl der Pyramidenstufen zu
hoch oder zu niedrig bestimmt. Falls die Anzahl der Pyramidenstufen
zu hoch gewählt wird, kann das dazu führen, dass das Modell im Bild
nicht erkannt wird oder dass sehr niedrige Parameter für MinScore
oder Greediness in find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel selektiert werden
müssen, damit das Modell gefunden wird. Falls die Anzahl der
Pyramidenstufen zu niedrig gewählt wird, kann es zu erhöhten
Laufzeiten in find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel kommen. In diesen
Fällen sollte die Anzahl der Pyramidenstufen mit Hilfe der Ausgabe
von inspect_shape_modelinspect_shape_modelInspectShapeModelinspect_shape_modelInspectShapeModelInspectShapeModel gewählt werden.
- AngleStart, AngleExtent und AngleStep:
-
Die Parameter AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart und AngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentangleExtent legen den
Winkelbereich für die möglichen Rotationen des Modells im Bild fest.
Das Modell kann also mit find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel nur in
diesem Winkelbereich gefunden werden. Der Parameter
AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep gibt die Schrittweite der Winkel in dem gewählten
Winkelbereich an. Falls bei find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel keine
Subpixelgenauigkeit spezifiziert wird, gibt AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep also
die erreichbare Winkelgenauigkeit an. AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep sollte
aufgrund der Größe des Objektes gewählt werden. Kleinere Modelle
besitzen nur eine kleine Anzahl von verschiedenen diskreten
Rotationen im Bild. Deshalb sollte AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep für kleinere
Modelle größer gewählt werden. Falls AngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentangleExtent kein
ganzzahliges Vielfaches von AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep ist, wird
AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep entsprechend angepasst.
Um sicherzustellen, dass find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel für
Modellinstanzen ohne Rotation Winkel von exakt 0.0 zurückgibt, wird der
Winkelbereich der möglichen Rotationen folgendermaßen angepasst: Wenn
kein positiver ganzzahliger Wert n existiert, für den
AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart plus n mal AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep genau Null ergibt,
wird AngleStartAngleStartAngleStartAngleStartAngleStartangleStart um höchstens AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep verringert,
und AngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentangleExtent wird um AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep vergrößert.
- ScaleMin, ScaleMax und ScaleStep:
-
Die Parameter ScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinscaleMin und ScaleMaxScaleMaxScaleMaxScaleMaxScaleMaxscaleMax legen den
Bereich der möglichen Skalierung (Größe) des Modells im Bild fest.
Eine Skalierung von 1 entspricht der Originalgröße des Modells. Der
Parameter ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep gibt die Schrittweite der Skalierungen
an. Falls bei find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel keine
Subpixelgenauigkeit spezifiziert wird, gibt ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep also
die erreichbare Genauigkeit der Skalierung an. Wie
AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep sollte ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep aufgrund der Größe des
Objektes gewählt werden. Falls der Skalierungsbereich kein
ganzzahliges Vielfaches von ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep ist, wird
ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep entsprechend angepasst.
Um sicherzustellen, dass find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel für
Modellinstanzen ohne Skalierung Skalierungen von exakt 1.0
zurückgibt, wird der
Bereich der möglichen Skalierungen folgendermaßen angepasst: Wenn
kein positiver ganzzahliger Wert n existiert, für den
ScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinscaleMin plus n mal ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep genau 1.0 ergibt,
wird ScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinScaleMinscaleMin um höchstens ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep verringert,
und ScaleMaxScaleMaxScaleMaxScaleMaxScaleMaxscaleMax wird so erhöht, dass der Skalierungsbereich um
ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep vergrößert wird.
- Optimization:
-
Bei besonders großen Modellen kann es auch sinnvoll sein, die Anzahl
der Modellpunkte durch Setzen des Parameters OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization
auf einen Wert ungleich 'none'"none""none""none""none""none" zu setzen. Falls
OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization = 'none'"none""none""none""none""none", werden alle Modellpunkte
abgespeichert. Ansonsten wird die Anzahl der Punkte entsprechend
dem Parameter OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization reduziert. Falls die Anzahl der
Punkte reduziert wird, kann es bei find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel
notwendig werden, den Parameter Greediness auf einen
kleineren Wert, z.B. 0.7 oder 0.8, zu setzen. Bei kleineren
Modellen bewirkt die Reduktion der Anzahl der Punkte keine
Beschleunigung, da dadurch typischerweise wesentlich mehr
potentielle Instanzen des Modells untersucht werden müssen. Falls
für OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto" übergeben wird, wählt
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel die Reduktion der Punkte
automatisch.
- Metric:
-
Der Parameter MetricMetricMetricMetricMetricmetric legt fest, unter welchen Bedingungen
das Muster im Bild noch erkannt wird. Falls MetricMetricMetricMetricMetricmetric =
'use_polarity'"use_polarity""use_polarity""use_polarity""use_polarity""use_polarity", muss das Objekt im Bild dieselben
Kontrasteigenschaften aufweisen wie das Modell. Wenn z.B. das
Modell ein helles Objekt auf dunklem Hintergrund ist, wird das
Objekt im Bild nur dann gefunden, wenn es auch heller als der
Hintergrund ist. Falls MetricMetricMetricMetricMetricmetric =
'ignore_global_polarity'"ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity", wird das Objekt auch dann im Bild
gefunden, wenn sich der Kontrast global umkehrt. Im obigen Beispiel
würde das Objekt also auch dann gefunden, wenn es dunkler als der
Hintergrund ist. Die Laufzeit von find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel
erhöht sich in diesem Fall geringfügig. Falls MetricMetricMetricMetricMetricmetric =
'ignore_local_polarity'"ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity", wird das Modell auch dann
gefunden, wenn sich die Kontrastverhältnisse lokal ändern. Dieser
Modus kann z.B. dann sinnvoll sein, wenn das Objekt aus einem Teil
mittleren Grauwerts besteht, auf dem entweder dunkle oder helle
Unterobjekte liegen können. Da sich in diesem Fall die Laufzeit von
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel aber wesentlich erhöht, ist es in
solchen Fällen meist sinnvoller, mehrere Modelle mit
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel zu erzeugen und mit
find_scaled_shape_modelsfind_scaled_shape_modelsFindScaledShapeModelsfind_scaled_shape_modelsFindScaledShapeModelsFindScaledShapeModels zu suchen. Die obigen drei
Metriken können nur auf einkanalige Bilder angewendet werden. Falls
im Modellbild oder in den Suchbildern ein mehrkanaliges Bild
übergeben wird, wird stillschweigend nur der erste Kanal des Bildes
verwendet. Falls MetricMetricMetricMetricMetricmetric =
'ignore_color_polarity'"ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity", wird das Modell auch dann
gefunden, falls sich die Farbkontraste lokal ändern können. Dies
ist z.B. der Fall, wenn Teile des Objektes ihre Farbe ändern können,
z.B. von rot auf grün. Dieser Modus ist insbesondere dann sinnvoll,
wenn nicht vorab bekannt ist, in welchen Kanälen das Objekt zu
erkennen ist. Auch hier kann sich die Laufzeit von
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel erheblich erhöhen. Die Metrik
'ignore_color_polarity'"ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity" kann auf Bilder mit einer
beliebigen Anzahl von Kanälen angewendet werden. Falls sie mit
einkanaligen Bildern verwendet wird, hat sie dieselbe Wirkung wie
'ignore_local_polarity'"ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity". Es ist zu beachten, dass für
MetricMetricMetricMetricMetricmetric = 'ignore_color_polarity'"ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity" die Anzahl der
Kanäle bei der Modellgenerierung mit
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel und bei der Suche mit
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel verschieden sein können. Dies
erlaubt z.B. die Modellgenerierung aus einem einkanaligen
synthetisch generierten Bild. Es ist auch zu beachten, dass die
Kanäle nicht einer spektralen Unterteilung des Lichtes (wie z.B. bei
einem RGB-Bild) entsprechen müssen. Die Kanäle können z.B. auch
durch Beleuchtung des Objektes aus unterschiedlichen Richtungen
entstanden sein.
- Contrast:
-
Der Parameter ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast legt fest, welchen Grauwertkontrast
die Punkte des Modells besitzen müssen. Der Kontrast ist ein Maß
für die lokalen Grauwertdifferenzen zwischen dem Objekt und dem
Hintergrund und zwischen verschiedenen Teilen des Objektes.
ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast sollte so gewählt werden, dass nur die
signifikanten Merkmale des Musters für das Modell verwendet werden.
ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast kann auch ein Tupel mit zwei Werten enthalten. In
diesem Fall wird bei der Segmentierung des Modells ein Verfahren,
das ähnlich zum Hysterese-Schwellwert-Verfahren in
edges_imageedges_imageEdgesImageedges_imageEdgesImageEdgesImage ist, eingesetzt. Dabei ist der erste Wert des
Tupels der untere Schwellwert und der zweite Wert der obere
Schwellwert. Für weitere Informationen über das
Hysterese-Schwellwert-Verfahren siehe hysteresis_thresholdhysteresis_thresholdHysteresisThresholdhysteresis_thresholdHysteresisThresholdHysteresisThreshold.
Optional kann in ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast auch ein dritter Wert als letztes
Element des Tupels übergeben werden. Dieser Wert dient zur
Selektion von signifikanten Komponenten des Modells basierend auf
der Größe der Komponenten, d.h. Komponenten, deren Anzahl von
Punkten kleiner ist als diese Mindestgröße, werden unterdrückt.
Dieser Schwellwert wird pro Pyramidenstufe halbiert. Falls eine
Unterdrückung von kleinen Modellkomponenten gewünscht ist, aber
keine Hysterese-Schwellwert-Operation, müssen dennoch drei Werte in
ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast übergeben werden, von denen die ersten zwei auf
denselben Wert gesetzt werden. Die Wirkung von ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast
kann auch vorab mit inspect_shape_modelinspect_shape_modelInspectShapeModelinspect_shape_modelInspectShapeModelInspectShapeModel überprüft werden.
Wird ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast auf 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto" gesetzt, dann bestimmt
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel die beschriebenen drei Werte
automatisch. Daneben besteht die Möglichkeit, nur den Kontrast
('auto_contrast'"auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast"), die Hysterese-Schwellwerte
('auto_contrast_hyst'"auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst") oder die Mindestgröße
('auto_min_size'"auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size") automatisch bestimmen zu lassen. Die
übrigen, nicht automatisch zu bestimmenden Größen, können dann
zusätzlich als Tupel übergeben werden. Dabei sind auch Kombinationen
zulässig: Wird z.B. ['auto_contrast','auto_min_size']["auto_contrast","auto_min_size"]["auto_contrast","auto_min_size"]["auto_contrast","auto_min_size"]["auto_contrast","auto_min_size"]["auto_contrast","auto_min_size"]
übergeben, wird sowohl der Kontrast als auch die Mindestgröße
bestimmt. Bei ['auto_min_size',20,30["auto_min_size",20,30["auto_min_size",20,30["auto_min_size",20,30["auto_min_size",20,30["auto_min_size",20,30] wird die Mindestgröße
automatisch ermittelt während die Hysterese-Schwellen auf
20 und 30 gesetzt werden, etc. In bestimmten
Fällen kann es vorkommen, dass die automatische Bestimmung der
Kontrast-Schwellwerte nicht zum gewünschten Ergebnis führt. So ist
eine manuelle Parameterwahl zu bevorzugen, wenn anwendungsbedingt
bestimmte Modellkomponenten ausgeschlossen oder ins Modell
integriert werden sollen oder wenn das Objekt mehrere
unterschiedliche Kontraststufen umfasst. Daher ist es sinnvoll, die
Kontrastwerte vor der Modellgenerierung mit
determine_shape_model_paramsdetermine_shape_model_paramsDetermineShapeModelParamsdetermine_shape_model_paramsDetermineShapeModelParamsDetermineShapeModelParams automatisch zu ermitteln und
das Ergebnis mit inspect_shape_modelinspect_shape_modelInspectShapeModelinspect_shape_modelInspectShapeModelInspectShapeModel zu überprüfen.
- MinContrast:
Mit MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast wird festgelegt, welchen Grauwertkontrast
das Modell später bei der Erkennung mit
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel im Bild mindestens besitzen muss.
Mit anderen Worten stellt dieser Parameter somit eine Abgrenzung des
Musters von Rauschen im Bild dar. Eine gute Wahl ist deshalb der
Bereich von Grauwertänderungen, der durch das Rauschen im Bild
verursacht wird. Falls die Grauwerte z.B. in einem Bereich von 10
Graustufen durch Rauschen schwanken, sollte MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast auf
10 gesetzt werden. Falls mehrkanalige Bilder für das Modell und für
die Suchbilder verwendet werden, und falls der Parameter
MetricMetricMetricMetricMetricmetric auf 'ignore_color_polarity'"ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity" gesetzt wird
(siehe oben), muss das Rauschen in einem Kanal noch mit der Wurzel
der Anzahl der Kanäle multipliziert werden, um MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast
zu bestimmen. Falls die Grauwerte in einem Kanal z.B. in einem
Bereich von 10 Graustufen schwanken, sollte MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast bei
einem dreikanaligen Bild auf 17 gesetzt werden. Offensichtlich muss
MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast kleiner als ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast sein. Falls das
Modell später in sehr kontrastarmen Bildern erkannt werden soll,
muss MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast entsprechend klein gewählt werden. Falls
das Modell mit erheblichen Verdeckungen erkannt werden soll, sollte
MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast etwas größer als der Grauwertbereich, der durch
das Rauschen verursacht wird, gewählt werden, um eine robuste und
genaue Lageschätzung des verdeckten Modells zu gewährleisten. Wird
MinContrastMinContrastMinContrastMinContrastMinContrastminContrast auf 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto" gesetzt, wählt
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel den Mindestkontrast basierend auf
dem Rauschen im Modellbild automatisch. Eine automatische Bestimmung
ergibt demzufolge nur Sinn, wenn das bei der Erkennung zu erwartende
Bildrauschen dem Rauschen im Modellbild entspricht. Außerdem kann es
in manchen Fällen sinnvoll sein, den automatisch ermittelten Wert zu
erhöhen, um eine höhere Robustheit gegenüber Verdeckungen zu
erzielen (siehe oben). Der automatisch bestimmte Mindestkontrast
kann mit get_shape_model_paramsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsGetShapeModelParams abgefragt werden.
Vollständige Vorabgenerierung des Modells
Optional kann in OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization ein zweiter Wert übergeben
werden. Dieser Wert legt fest, ob das Modell vollständig vorab
generiert wird oder nicht. Der zweite Wert von
OptimizationOptimizationOptimizationOptimizationOptimizationoptimization ist hierzu auf 'pregeneration'"pregeneration""pregeneration""pregeneration""pregeneration""pregeneration" oder
'no_pregeneration'"no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration" zu setzen. Falls der zweite Wert nicht
angegeben wird, wird der mit
set_system('pregenerate_shape_models',...)set_system("pregenerate_shape_models",...)SetSystem("pregenerate_shape_models",...)set_system("pregenerate_shape_models",...)SetSystem("pregenerate_shape_models",...)SetSystem("pregenerate_shape_models",...) eingestellte
Modus verwendet. Mit der Standardeinstellung
('pregenerate_shape_models'"pregenerate_shape_models""pregenerate_shape_models""pregenerate_shape_models""pregenerate_shape_models""pregenerate_shape_models" = 'false'"false""false""false""false""false") wird das
Modell nicht vollständig vorab generiert. Die vollständige
Vorabgenerierung des Modells führt im Normalfall zu leicht
geringeren Laufzeiten in find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel, da das
Modell nicht zur Laufzeit transformiert werden muss. Allerdings
sind in diesem Fall der Speicherbedarf und die Zeit, die zur
Modellerzeugung benötigt wird, wesentlich höher. Zu beachten ist
auch, dass in den zwei Modi nicht dieselben Ergebnisse erwartet
werden können, da intern bei der Transformation zur Laufzeit
notwendigerweise andere Daten für die transformierten Modelle
entstehen, als bei der Vorabgenerierung. Falls das Modell nicht
vorab generiert wird, werden z.B. in find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel
typischerweise leicht niedrigere Bewertungen (Scores)
zurückgeliefert, so dass es unter Umständen notwendig sein kann,
einen niedrigeren Wert für MinScore als bei vollständiger
Vorabgenerierung zu verwenden. Außerdem können sich die durch
Interpolation gewonnenen Subpixelpositionen geringfügig
unterscheiden. Falls höchste Genauigkeit gewünscht wird, sollte die
Lage des Modells mittels Ausgleichsrechnung (Least-Squares
Adjustment) bestimmt werden.
Falls eine vollständige Vorabgenerierung des Modells gewählt wird,
wird das Modell in dem gewählten Winkelbereich und
Skalierungsbereich vorab generiert und im Speicher abgelegt. Der
Speicherbedarf zur Speicherung des Modells ist also proportional zur
Anzahl der Winkelschritte, zur Anzahl der Skalierungsschritte und
zur Anzahl der Punkte im Modell. Wenn also AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep oder
ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep zu klein bzw. AngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentangleExtent oder der
Skalierungsbereich zu groß gewählt werden, kann es vorkommen, dass
das Modell nicht mehr in den (virtuellen) Speicher passt. In diesem
Fall muss entweder AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep oder ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep größer
oder AngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentAngleExtentangleExtent oder der Skalierungsbereich kleiner
gewählt werden. In jedem Fall ist es aus Laufzeitgründen
vorteilhaft, wenn das Modell komplett in den Hauptspeicher passt und
somit ein Paging durch das Betriebssystem vermieden werden kann. Da
die Möglichkeit zur subpixelgenauen Winkelbestimmung in
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel gegeben ist, kann bei Modellen mit
einem Durchmesser von ca. 200 Pixeln AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep >= 1° und ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep >= 0.02 gewählt werden. Falls
AngleStepAngleStepAngleStepAngleStepAngleStepangleStep =
0 oder ScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepScaleStepscaleStep = 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto" (oder jeweils 0
für Rückwärtskompatibilität) übergeben wird, wählt
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel automatisch eine Schrittweite für
die Winkel bzw. Skalierungen basierend auf der Größe des Modells
aus. Die automatisch gewählten Schrittweiten können mit
get_shape_model_paramsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsGetShapeModelParams abgefragt werden.
Falls eine vollständige Vorabgenerierung des Modells nicht gewählt
wird, wird das Modell nur in einer Referenzlage auf jeder Ebene
erzeugt. In diesem Fall muss das Modell zur Laufzeit in
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel auf die verschiedenen Winkel und
Skalierungen transformiert werden. Dadurch kann es vorkommen, dass
das Auffinden des Modells etwas mehr Zeit benötigt.
Es ist zu beachten, dass vorabgenerierte Modelle für eine spezifische
Bildgröße bestimmt sind. Aus Laufzeitgründen ist die Verwendung von Bildern
mit verschiedenen Größen während der Suche mit dem gleichen Modell nicht
parallel möglich. In diesem Fall müssen Kopien des gleichen Modells verwendet
werden. Anderenfalls kann das Programm abstürzen.
- Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
- Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
- Wird ohne Parallelisierung verarbeitet.
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.
Eingabebild, dessen Definitionsbereich zum
Aufbau des Modells verwendet wird.
Maximale Anzahl von Pyramidenebenen.
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Werteliste: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto"
Kleinste auftretende Rotation des Musters.
Defaultwert: -0.39
Wertevorschläge: -3.14, -1.57, -0.79, -0.39, -0.20, 0.0
Ausdehnung des Winkelbereichs.
Defaultwert: 0.79
Wertevorschläge: 6.29, 3.14, 1.57, 0.79, 0.39
Restriktion: AngleExtent >= 0
Schrittweite der Winkel (Auflösung).
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Wertevorschläge: 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto", 0.0175, 0.0349, 0.0524, 0.0698, 0.0873
Restriktion: AngleStep >= 0 && AngleStep <= pi / 16
Kleinste auftretende Skalierung des Musters.
Defaultwert: 0.9
Wertevorschläge: 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0
Restriktion: ScaleMin > 0
Größte auftretende Skalierung des Musters.
Defaultwert: 1.1
Wertevorschläge: 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5
Restriktion: ScaleMax >= ScaleMin
Schrittweite der Skalierungen (Auflösung).
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Wertevorschläge: 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto", 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2
Restriktion: ScaleStep >= 0
Art der Optimierung und optional Methode der
Modellgenerierung.
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Werteliste: 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto", 'no_pregeneration'"no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration""no_pregeneration", 'none'"none""none""none""none""none", 'point_reduction_high'"point_reduction_high""point_reduction_high""point_reduction_high""point_reduction_high""point_reduction_high", 'point_reduction_low'"point_reduction_low""point_reduction_low""point_reduction_low""point_reduction_low""point_reduction_low", 'point_reduction_medium'"point_reduction_medium""point_reduction_medium""point_reduction_medium""point_reduction_medium""point_reduction_medium", 'pregeneration'"pregeneration""pregeneration""pregeneration""pregeneration""pregeneration"
Art der zum Matchen verwendeten Metrik.
Defaultwert:
'use_polarity'
"use_polarity"
"use_polarity"
"use_polarity"
"use_polarity"
"use_polarity"
Werteliste: 'ignore_color_polarity'"ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity""ignore_color_polarity", 'ignore_global_polarity'"ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity""ignore_global_polarity", 'ignore_local_polarity'"ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity""ignore_local_polarity", 'use_polarity'"use_polarity""use_polarity""use_polarity""use_polarity""use_polarity"
Schwellwert bzw. Hystereseschwellwerte für den
Kontrast des Objektes im Musterbild und optional
Mindestgröße der Objektteile.
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Wertevorschläge: 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto", 'auto_contrast'"auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast""auto_contrast", 'auto_contrast_hyst'"auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst""auto_contrast_hyst", 'auto_min_size'"auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size""auto_min_size", 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160
Minimaler Kontrast des Objektes in den Suchbildern.
Defaultwert:
'auto'
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
"auto"
Wertevorschläge: 'auto'"auto""auto""auto""auto""auto", 1, 2, 3, 5, 7, 10, 20, 30, 40
Restriktion: MinContrast < Contrast
Sind die Parameterwerte korrekt, dann liefert
create_scaled_shape_modelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelcreate_scaled_shape_modelCreateScaledShapeModelCreateScaledShapeModel den Wert 2 (H_MSG_TRUE). Gegebenenfalls
wird eine Fehlerbehandlung durchgeführt. Wenn die Parameter
NumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsNumLevelsnumLevels und ContrastContrastContrastContrastContrastcontrast so gewählt worden sind,
dass das Modell zu wenige Punkte besitzt, wird die Fehlermeldung
8510 zurückgeliefert.
draw_regiondraw_regionDrawRegiondraw_regionDrawRegionDrawRegion,
reduce_domainreduce_domainReduceDomainreduce_domainReduceDomainReduceDomain,
thresholdthresholdThresholdthresholdThresholdThreshold
find_scaled_shape_modelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelfind_scaled_shape_modelFindScaledShapeModelFindScaledShapeModel,
find_scaled_shape_modelsfind_scaled_shape_modelsFindScaledShapeModelsfind_scaled_shape_modelsFindScaledShapeModelsFindScaledShapeModels,
get_shape_model_paramsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsget_shape_model_paramsGetShapeModelParamsGetShapeModelParams,
clear_shape_modelclear_shape_modelClearShapeModelclear_shape_modelClearShapeModelClearShapeModel,
write_shape_modelwrite_shape_modelWriteShapeModelwrite_shape_modelWriteShapeModelWriteShapeModel,
set_shape_model_originset_shape_model_originSetShapeModelOriginset_shape_model_originSetShapeModelOriginSetShapeModelOrigin
create_shape_modelcreate_shape_modelCreateShapeModelcreate_shape_modelCreateShapeModelCreateShapeModel,
create_aniso_shape_modelcreate_aniso_shape_modelCreateAnisoShapeModelcreate_aniso_shape_modelCreateAnisoShapeModelCreateAnisoShapeModel
set_systemset_systemSetSystemset_systemSetSystemSetSystem,
get_systemget_systemGetSystemget_systemGetSystemGetSystem
Matching