match_localize op• 資料種類:voxel × voxel → position
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.match_curvature_3d(scene, template, device='cpu', mc=0.000625, subvoxel=True)(要直接呼叫實作,import match3d; match3d.match_curvature_3d(scene, template, device='cpu', mc=0.000625, subvoxel=True);從台帳取用則 ops3d.get("match_curvature_3d"))
• 經台帳呼叫的回傳值: fullseye.ledger.match_curvature_3d(...) 只回傳宣告的 out 型別 position 的值(底層函式還會回傳輔助資訊)。需要被捨棄的部分時,請用 fullseye.ledger.match_curvature_3d.raw(...),或直接呼叫 match3d.match_curvature_3d。
• GPU:該運算子有 GPU 路徑(device="cuda")
曲率(shape index)匹配。voxel × 曲率列(線→面提升的核心)。
把 scene/template 轉換為 以 curvedness 加權的 shape-index 場 → 用既有的 3D NCC 定位。由於它以 局部曲面形狀 而非強度衡量匹配,即使強度相同也能區分形狀不同的物件(球 vs 圓柱/鞍點)。S 具有旋轉不變性,因此對旋轉也有一定強健性。回傳值 [score, d, h, w]。
步驟:對兩個 volume 做 curvature_maps → 產生 S × curvedness × mask 的加權 shape-index 場 w,模板端裁出 |w| > 0.1·max|w| 的 bbox, 傳給 accel_match.ncc_locate_3d。回傳值 [NCC, z, y, x] float64,NCC ∈ [−1, 1]。
• 位置是裁出的 bbox 模板的中心 落在 scene 上的座標。與原模板 volume 的中心
相差 bbox 的偏移量(要回到原模板座標,需加回 bbox 的 lo)。
• mc:curvature_maps 的梯度遮罩閾值(真實梯度單位,每 voxel)。排除平坦區域以
抑制曲率雜訊。
• 模板的曲率場全為 0(平坦、mc 過高)時回傳 [0,0,0,0]。
• 曲率是 2 階導數,因此對雜訊敏感。雜訊多的 volume 先用 points_to_voxel 的
smooth 等進行平滑。subvoxel=True 時細化到 NCC 峰值 ±2 鄰域的質心。
• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。
• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。
• matching_localize — py -3.11 examples_3d/matching_localize.py
position 作為輸入)refine_peak_newton · refine_translation_lk · refine_lm · fuse_to_voxel
match_localize)match_shape_3d · match_chamfer_3d · match_hough_3d · match_mip_2d · match_points_ncc
*Provenance: match3d.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*
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