find_surface_pose — 3D match_pose op

• データ種: points × points → pose

• 呼び出し: 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' (実装を直接呼ぶなら 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'、台帳から引くなら ops3d.get("find_surface_pose"))

• 台帳経由の戻り値: fullseye.ledger.find_surface_pose(...) は宣言 out 型 pose の値だけを返す(本体は補助情報も返す)。捨てられた側が要るときは fullseye.ledger.find_surface_pose.raw(...)、または ppf.find_surface_pose を直接呼ぶ。

• 本体の返り: {R, t, rmse, votes, ...}

• GPU: なし(CPU 参照実装のみ)

使い方

既知の物体(モデル点群)が場面の点群のどこにあるかを、点対特徴(PPF)の投票と ICP で求める(pose)。

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(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• find_surface_pose_bracket — py -3.11 examples_3d/find_surface_pose_bracket.py

型が繋がる次の op(pose を入力に取れる)

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

同カテゴリ(match_pose)

match_phase_3d · match_pca · moment_axes · match_logpolar_z


*Provenance: ppf.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

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