create_ncc_model — Vorbereiten eines NCC-Modells für das Matching.
create_ncc_model(Template : : NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, Metric : ModelID)
create_ncc_model bereitet ein Muster, das als Bild
Template übergeben wird, als NCC-Modell für das Matching
mittels normalisierter Kreuzkorrelation (normalized cross
correlation, NCC) vor. Die ROI des Modells wird als der
Definitionsbereich von Template übergeben.
Das Modell wird auf mehreren Pyramidenebenen in mehreren Rotationen
auf jeder Ebene generiert und im Speicher abgelegt. Der
Ausgabeparameter ModelID ist ein Handle für dieses Modell,
der in nachfolgenden Aufrufen von find_ncc_model verwendet
wird.
Die Anzahl der Pyramidenebenen wird mit NumLevels
festgelegt. Sie sollte so groß wie möglich gewählt werden, da
hierdurch das Auffinden des Modells erheblich beschleunigt wird.
Bei der Wahl von NumLevels ist aber darauf zu achten, dass
das Modell auf der obersten Pyramidenstufe noch erkennbar ist und
genügend viele Punkte besitzt (mindestens acht). Dies kann anhand
des Definitionsbereiches der Bilder in der Ausgabe von
gen_gauss_pyramid 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_ncc_model eine Fehlermeldung
zurück. Falls für NumLevels 'auto' oder
0 übergeben wird, wählt create_ncc_model die Anzahl
der Pyramidenstufen automatisch. Die automatisch gewählte Anzahl von
Pyramidenstufen kann mit get_ncc_model_params abgefragt
werden. In seltenen Fällen kann es vorkommen, dass
create_ncc_model 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
in find_ncc_model selektiert werden müssen, damit das Modell
gefunden wird. Falls die Anzahl der Pyramidenstufen zu niedrig
gewählt wird, kann es zu erhöhten Laufzeiten in
find_ncc_model kommen. In diesen Fällen sollte die Anzahl
der Pyramidenstufen durch Inspektion der Ausgabebilder von
gen_gauss_pyramid gewählt werden. Dabei sollte
Mode = 'constant' und Scale =
0.5 verwendet werden.
Die Parameter AngleStart und AngleExtent legen den
Winkelbereich für die möglichen Rotationen des Modells im Bild fest.
Das Modell kann also mit find_ncc_model nur in diesem
Winkelbereich gefunden werden. Der Parameter AngleStep
gibt die Schrittweite der Winkel in dem gewählten Winkelbereich an.
Falls bei find_ncc_model keine Subpixelgenauigkeit
spezifiziert wird, gibt AngleStep also die erreichbare
Winkelgenauigkeit an. AngleStep sollte aufgrund der Größe
des Objektes gewählt werden. Kleinere Modelle besitzen nur eine
kleine Anzahl von verschiedenen diskreten Rotationen im Bild.
Deshalb sollte AngleStep für kleinere Modelle größer
gewählt werden. Falls AngleExtent kein ganzzahliges
Vielfaches von AngleStep ist, wird AngleStep
entsprechend angepasst.
Um eine Abtastung des Winkelbereiches der möglichen Rotationen zu
erreichen, die unabhängig von AngleStart ist, wird der
Winkelbereich der möglichen Rotationen folgendermaßen angepasst: Wenn
kein positiver ganzzahliger Wert n existiert, für den
AngleStart plus n mal AngleStep genau Null ergibt,
wird AngleStart um höchstens AngleStep verringert,
und AngleExtent wird um AngleStep vergrößert.
Das Modell wird in dem gewählten Winkelbereich vorab generiert und
im Speicher abgelegt. Der Speicherbedarf zur Speicherung des
Modells ist also proportional zur Anzahl der Winkelschritte und zur
Anzahl der Punkte im Modell. Wenn also AngleStep zu klein
bzw. AngleExtent zu groß gewählt wird, kann es vorkommen,
dass das Modell nicht mehr in den (virtuellen) Speicher passt. In
diesem Fall muss entweder AngleStep größer oder
AngleExtent 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_ncc_model gegeben ist, kann bei
Modellen mit einem Durchmesser von ca. 200 Pixeln
AngleStep >= 1 gewählt
werden. Falls AngleStep = 'auto' oder
0 übergeben wird, wählt create_ncc_model
automatisch eine Schrittweite basierend auf der Größe des Modells
aus. Die automatisch gewählte Schrittweite kann mit
get_ncc_model_params abgefragt werden.
Der Parameter Metric legt fest, unter welchen Bedingungen
das Muster im Bild noch erkannt wird. Falls Metric =
'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 Metric =
'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_ncc_model erhöht
sich in diesem Fall geringfügig.
Als Ursprung (Referenzpunkt) des Modells wird der Schwerpunkt der
Region des Modellbildes Template verwendet. Falls ein
anderer Ursprung gewünscht wird, kann dieser mit
set_ncc_model_origin gesetzt werden.
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.
Template (input_object) singlechannelimage → object (byte / uint2)
Eingabebild, dessen Definitionsbereich zum Aufbau des Modells verwendet wird.
NumLevels (input_control) integer → (integer / string)
Maximale Anzahl von Pyramidenebenen.
Default: 'auto'
Werteliste: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 'auto'
AngleStart (input_control) angle.rad → (real)
Kleinste auftretende Rotation des Musters.
Default: -0.39
Wertevorschläge: -3.14, -1.57, -0.79, -0.39, -0.20, 0.0
AngleExtent (input_control) angle.rad → (real)
Ausdehnung des Winkelbereichs.
Default: 0.79
Wertevorschläge: 6.29, 3.14, 1.57, 0.79, 0.39
Restriktion:
AngleExtent >= 0
AngleStep (input_control) angle.rad → (real / string)
Schrittweite der Winkel (Auflösung).
Default: 'auto'
Wertevorschläge: 'auto', 0.0, 0.0175, 0.0349, 0.0524, 0.0698, 0.0873
Restriktion:
AngleStep >= 0 && AngleStep <= pi / 16
Metric (input_control) string → (string)
Art der zum Matchen verwendeten Metrik.
Default: 'use_polarity'
Werteliste: 'ignore_global_polarity', 'use_polarity'
ModelID (output_control) ncc_model → (handle)
Handle des Modells.
Sind die Parameterwerte korrekt, dann liefert
create_ncc_model den Wert 2 (
H_MSG_TRUE)
. Wenn der Parameter
NumLevels so gewählt wurde, dass das Modell zu wenige
Punkte besitzt, wird die Fehlermeldung 8506 zurückgeliefert.
draw_region,
reduce_domain,
threshold
find_ncc_model,
get_ncc_model_params,
clear_ncc_model,
write_ncc_model,
set_ncc_model_origin,
set_ncc_model_param,
find_ncc_models
Matching