hough_sphere_3d — 3D `detect` op

• Datenarten: voxel → primitive

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.hough_sphere_3d(vol, device='cpu', radii=None, mc=0.0, iso=0.5, subvoxel=True) (die Implementierung direkt: import match3d; match3d.hough_sphere_3d(vol, device='cpu', radii=None, mc=0.0, iso=0.5, subvoxel=True); aus dem Register: ops3d.get("hough_sphere_3d"))

• GPU: Dieser Operator hat einen GPU-Pfad (device="cuda")

Verwendung

Kugeldetektion (der 3-D-Lift des 2-D-Hough-Kreises). Stimmt für jeden Radius r über das Zentrum = p + sgn·r·n ab.

Jedes Voxel der dünnen Grenzfläche stimmt entlang seiner Normale n zum Zentrum hin ab (beide Vorzeichen werden probiert, damit helle wie dunkle Kugeln erfasst werden). Das Maximum der Zentrum-Peak-Stimmen je Radius = die erkannte Kugel. votes-vs-radius wird parabolisch interpoliert für einen Subvoxel-Radius.

Industrie: Kugeln, kugelförmige Teile, Kugelflächen in Punktwolken. Rückgabewert (votes, radius, center(3,)).

Ablauf: aus den 1 Voxel dicken Grenzflächenvoxeln p von (vol > iso) und ihren Einheitsnormalen n (sobel3d; mc ist ein Schwellwert auf die Rohausgabe) wird je Radius r für c = round(p ± r·n) abgestimmt (± probiert helle und dunkle Kugeln und nimmt die größere Stimmenzahl), und das Maximum der im Volume landenden Stimmen ist der Score für dieses r. Das Beste über alle r ist die erkannte Kugel.

• radii: Folge der zu probierenden Radien (Voxel-Einheiten). None bedeutet range(4, 16) (4 bis 15). subvoxel=True

verfeinert den Radius per parabolischer Interpolation der votes auf ±1 genau, nur wenn beide Nachbarn r±1 des besten r in radii liegen (beim Rand-r oder bei lückenhaften radii bleibt er ganzzahlig).

• Rückgabewert (votes, radius, center): votes ist die Stimmenzahl (begrenzt durch die Anzahl der Grenzvoxel), radius ist float,

center ist ein ganzzahliges (z,y,x)-Tupel (das Zentrum wird nicht verfeinert).

• Bei weniger als 10 Grenzvoxeln None. Ein leeres radii bricht mit TypeError ab.

• Liefert nur 1 Kugel. Für mehrere Kugeln die Voxel der erkannten Kugel löschen und erneut ausführen, oder bei Punktwolken

ransac_sphere / fit_sphere_3d.

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• detect_primitives_3d — py -3.11 examples_3d/detect_primitives_3d.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `primitive` als Eingabe)

fuse_to_voxel · angle_between_lines · angle_between_planes · angle_line_plane · distance_point_plane · distance_point_line · distance_line_line · distance_segment_segment

Gleiche Kategorie (`detect`)

hough_plane_3d

*Provenance: match3d.py — 3D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

hough_sphere_3d — 3D detect op