find_surface_pose — 3D match_pose op

• 数据种类:points × points → pose

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.find_surface_pose(model_points, scene_points, model_normals=None, scene_normals=None, dist_step: 'float' = None, angle_bins: 'int' = 30, k_normals: 'int' = 16, **kw) -> 'dict'(要直接调用实现,import ppf; ppf.find_surface_pose(model_points, scene_points, model_normals=None, scene_normals=None, dist_step: 'float' = None, angle_bins: 'int' = 30, k_normals: 'int' = 16, **kw) -> 'dict';从台账取用则 ops3d.get("find_surface_pose"))

• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.find_surface_pose(...) 只返回声明的 out 类型 pose 的值(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.find_surface_pose.raw(...),或直接调用 ppf.find_surface_pose。

• 底层返回: {R, t, rmse, votes, ...}

• GPU:无(仅 CPU 参考实现)

用法

通过点对特征(PPF)投票和 ICP,求出已知物体(模型点云)在场景点云中的位置(pose)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

HALCON find_surface_model にあたる初期値の要らない 6-DoF 照合(Drost et al., CVPR 2010):

ppf_model でモデルの点対特徴を表にし、surface_match で場面の参照点ごとに投票して上位の仮説を ICP で詰める。同じモデルを多くの場面へ当てるときは 2 段の形を使う。素の関数(fullseye.find_surface_pose)は {R, t, rmse, votes, inlier_fraction} の dict を返し、台帳 fullseye.ledger.find_surface_pose は pose の正典 (R, t) を返す(残りは .raw)。(R, t) はモデルを場面へ写す: scene ≈ model @ R.T + t(点は(N, 3)、単位はそのまま)。法線を渡さなければ k_normals 近傍で向きつき法線を推定する。dist_step の既定はモデルの直径の 1/20、angle_bins は角度の分割数。

★回転対称な物体(球・円柱・平板)は姿勢が一意に決まらない —— 対称の分だけ別の答えが同じ票を取る。照合が外れたとき(仮説が 1 つも立たない)は rmse が inf、votes が 0。

空の入力(model_points が 0 要素)は ValueError。拒否(ValueError): 点群が (N, 3) でない、モデル点が 5 個未満、場面の点群が空。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• find_surface_pose_bracket — py -3.11 examples_3d/find_surface_pose_bracket.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 pose 作为输入)

fuse_to_voxel · pose_error · bundle_adjust · mean_reprojection_error · optimize_pose_graph · relative_pose · mean_edge_error · rotation_translation_error

同类别(match_pose)

match_phase_3d · match_pca · moment_axes · match_logpolar_z


*Provenance: ppf.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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