match_localize op• 数据种类:voxel × voxel → position
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.match_curvature_3d(scene, template, device='cpu', mc=0.000625, subvoxel=True)(要直接调用实现,import match3d; match3d.match_curvature_3d(scene, template, device='cpu', mc=0.000625, subvoxel=True);从台账取用则 ops3d.get("match_curvature_3d"))
• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.match_curvature_3d(...) 只返回声明的 out 类型 position 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.match_curvature_3d.raw(...),或直接调用 match3d.match_curvature_3d。
• GPU:该算子有 GPU 路径(device="cuda")
曲率(shape index)匹配。voxel × 曲率列(线→面提升的核心)。
把 scene/template 转换为 以 curvedness 加权的 shape-index 场 → 用已有的 3D NCC 定位。由于它以 局部曲面形状 而非强度衡量匹配,即使强度相同也能区分形状不同的对象(球 vs 圆柱/鞍点)。S 具有旋转不变性,因此对旋转也有一定鲁棒性。返回值 [score, d, h, w]。
步骤:对两个 volume 做 curvature_maps → 生成 S × curvedness × mask 的加权 shape-index 场 w,模板侧裁出 |w| > 0.1·max|w| 的 bbox, 传给 accel_match.ncc_locate_3d。返回值 [NCC, z, y, x] float64,NCC ∈ [−1, 1]。
• 位置是裁出的 bbox 模板的中心 落在 scene 上的坐标。与原模板 volume 的中心
相差 bbox 的偏移量(要回到原模板坐标,需加回 bbox 的 lo)。
• mc:curvature_maps 的梯度掩模阈值(真实梯度单位,每 voxel)。排除平坦区域以
抑制曲率噪声。
• 模板的曲率场全为 0(平坦、mc 过高)时返回 [0,0,0,0]。
• 曲率是 2 阶导数,因此对噪声敏感。噪声多的 volume 先用 points_to_voxel 的
smooth 等进行平滑。subvoxel=True 时细化到 NCC 峰值 ±2 邻域的质心。
• 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。
• matching_localize — py -3.11 examples_3d/matching_localize.py
position 作为输入)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 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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