3D 근사 매칭 V2

기능 설명

포인트 클라우드 템플릿을 사용하여 처음으로 원래 포인트 클라우드와 매칭시키고 시나리오에서 대상 물체의 초기 후보 포즈를 출력합니다.

응용 시나리오

일반적으로 처음으로 시나리오 포인트 클라우드에서 대상 물체를 찾고 초기 포즈를 얻는 데 사용됩니다. 이 스텝은 일반적으로 3D 상세 매칭 과 함께 사용됩니다.

입력 및 출력

파라미터 설명

파라미터 디버깅 레벨

파라미터 디버깅 레벨은 Basic 및 Advanced 로 나뉩니다.

---

Basic 파라미터 디버깅 레벨

모델 설정

모델 선택

조정 설명: 오른쪽의 드롭다운 버튼을 클릭하여 모델 파일과 해당 기하학적 중심 파일을 빠르게 선택하고 전환합니다. 모델 선택은 템플릿 라이브러리(프로젝트 폴더 아래 resource3d_matching)에 있는 모델 파일과 해당 기하학적 중심 파일만 선택할 수 있습니다.자세한 내용은 매칭 모델 및 픽 포인트 편집기 를 참조하십시오.

모델 파일

조정 설명: |icon_file|을 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭한 후 ply 형식의 템플릿 포인트 클라우드 파일을 선택합니다.

모델 파일의 구성 과정은 포인트 클라우드 템플릿 생성과 관련이 있으며, 자세한 사항은 포인트 클라우드 모델 생성 를 참고하시기 바랍니다.

기하학적 중심 파일

조정 설명: |icon_file|을 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭한 후 json 형식의 기하학적 중심 파일을 선택합니다.

기하학적 중심 파일의 구성 과정은 픽 포인트 추가와 관련이 있으며 자세한 내용은 픽 포인트 추가 를 참조하십시오.

매칭 모드

값 리스트: 에지 매칭, 면 매칭

사용된 템플릿 포인트 클라우드가 물체의 에지인 경우 다음 그림과 같이 에지 매칭을 선택합니다.

사용된 템플릿 포인트 클라우드가 물체의 면인 경우 다음 그림과 같이 면 매칭을 선택합니다.

전처리 설정

샘플링 후 모델의 예상 포인트 수

기본값: 300

조정 설명: 자동 다운샘플링 후 획득한 점수는 이 값에 가깝습니다. 값이 작을수록 샘플링된 포인트 클라우드의 포인트 수가 적고 매칭 정확도가 낮아집니다.

파라미터 값	300	600
이미지
포인트 수	276	632

샘플링 후 입력 포인트 클라우드 포인트의 상한 역치

기본값: 50000

조정 설명: 샘플링 후 시나리오 포인트 클라우드의 포인트 수가 이 값보다 크면 다음 그림과 같이 포인트 클라우드가 무시되고 빈 데이터가 출력됩니다.

포즈 검증 설정

단일 입력 포인트 클라우드 결과의 예상 수

기본값: 3

조정 설명: 단일 입력 포인트 클라우드에 대해 예상되는 일치 포즈의 수입니다.

파라미터 값	1	3
출력 이미지

---

Advanced 파라미터 디버깅 레벨

투표 설정

단일 특징에 최대 점쌍이 포함

기본값: 50

조정 설명: 템플릿 분석에서 특징당 최대 점쌍 수를 포함합니다. 값이 작을수록 실행은 빨라지지만 정확도는 낮아집니다.

거리 양자화

기본값: 1

조정 설명: 이 파라미터는 포인트 사이의 거리를 양자화하는 데 사용됩니다. \(거리 간격 = 거리 양자화 × 샘플링 간격\) , 값이 클수록 거리 간격이 커지고 매칭 정확도가 낮아집니다.

각도 양자화

기본값: 60

조정 설명: 이 파라미터는 포인트의 특징 법선 벡터 사이의 각도를 양자화하는 데 사용됩니다. \(각도 간격 = 360° / 각도 양자화\) , 값이 클수록 각도 간격이 작고 매칭 정확도가 높아지지만 더 높은 품질의 포인트 클라우드가 필요합니다.

투표 비율 하한 역치

기본값: 0.8

조정 설명: \(투표에서 가장 높은 점수 × 투표 비율의 하한 역치\) 보다 높은 점수의 포즈가 포즈 검증에 사용됩니다. 값이 낮을수록 포즈 검증에 더 많은 포즈가 사용됩니다. 그럼 정확한 매칭 결과를 찾을 수 있는 가능성이 높지만 실행 시간은 더 깁니다.

기준점 샘플링 스텝 간격 포인트 수

기본값: 5

조정 설명: 이 파라미터는 기준점의 샘플링 스텝 간격 포인트 수를 조정하는 데 사용됩니다. 포인트 클라우드에서 이 스텝 간격 포인트 수로 샘플링합니다. 값이 클수록 샘플링 포인트가 적어지고 실행 속도가 빨라지지만 매칭 정확도가 떨어집니다.

비교점 샘플링 스텝 간격 포인트 수

기본값: 1

조정 설명: 이 파라미터는 기준점의 샘플링 스텝 간격 포인트 수를 조정하는 데 사용됩니다. 포인트 클라우드에서 이 스텝 간격 포인트 수로 샘플링합니다. 값이 클수록 샘플링 포인트가 적어지고 실행 속도가 빨라지지만 매칭 정확도가 떨어집니다.

기준점 은 매칭 템플릿에 있는 샘플 포인트를 나타냅니다. 비교점 은 매칭 템플릿에 없는 샘플 포인트를 나타냅니다.

**기준점과 비교점은 한 쌍을 이루며, 샘플링 간격이 클수록 기준점과 비교점이 적어지고 점쌍이 적을수록 실행 속도가 빨라집니다. **

포즈 필터 설정

포즈 거리 기반 비최대 억제 사용

기본값: 켜기

조정 설명: 이 파라미터가 활성화되면 선택한 포즈로부터의 거리가 물체 직경의 0.1배 미만인 후보 포즈가 필터링됩니다.

지정된 축 각도를 기반으로 후보 포즈 필터링

기본값: 닫기

조정 설명: 제약 조건 축과 참조 방향 사이에 상당한 각도 차이(각도 차이의 상한 역치보다 큼)가 있는 포즈는 후보 포즈로 간주되지 않습니다. 일반적으로 미러 매칭 결과에 해당하는 포즈를 필터링하는 데 사용됩니다.

포즈 검증 설정

포인트 클라우드가 위치한 공간은 3D 그리드로 나뉘며, 복셀 길이 는 3D 그리드의 가장 작은 단위의 크기입니다.

복셀 길이 생성 전략

기본값: 자동 생성

조정 설명: 이 스텝을 막 시작하는 사용자의 경우 자동 생성 을 사용하는 것이 좋습니다. 수동 설정 을 선택하면 복셀 길이 파라미터를 설정할 수 있습니다.

복셀 길이

기본값: 0.003

조정 설명: 파라미터 값이 증가하면 프레임 선택 범위가 커지고 자세 검증을 위해 더 많은 포인트가 선택되며 알고리즘 속도는 빨라지지만 매칭 정확도가 떨어집니다.

복셀 길이 하한

기본값: 0.001

복셀 길이 상한

기본값: 0.015

결과 시각화

시각화 옵션	이미지
샘플링 후 템플릿
샘플링 후 시나리오
매칭 결과
포즈 검증 중 포인트 사용 상황