Mech-MSR에서 매칭 모델 생성 및 편집

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Mech-MSR에서는 '2D 매칭 모델 편집기’를 사용하여 이미지에서 2D 관심 영역(ROI)을 지정할 수 있습니다. 지정된 ROI 영역 내의 데이터들은 에지 특징을 추출하고 2D 매칭 모델을 생성하는 데 사용됩니다.

추출된 에지 특징은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다:

  • 모든 이미지에 공통으로 존재 : 입력 이미지와 모델 간의 매칭 실패를 방지하기 위해, 추출한 에지 특징점은 모든 이미지에서 확인 가능해야 합니다.

  • 대표성 : 추출한 에지 특징점은 대표성을 갖추어야 매칭 결과가 유일하고 정확할 수 있습니다. 그렇지 않으면 잘못된 매칭 결과를 유발할 수 있습니다.

  • 적절한 수량: 일반적으로 특징점이 많을수록 매칭 정확도는 향상되지만, 너무 많으면 매칭 속도가 낮아질 수 있습니다.

도구 열기

다음 스텝의 파라미터 구성 영역에서 편집기 열기 버튼을 클릭하여 2D 매칭 모델 편집기를 열 수 있습니다.

매칭 모델은 시나리오 간 공용으로 사용할 수 없습니다.

사전 준비

  1. 스텝에 정상적인 입력이 있는지 확인합니다.

  2. 스텝 파라미터 설정 영역의 파라미터 표시줄에서 편집기 열기 버튼을 클릭하여 2D 매칭 모델 편집기를 엽니다. 이 도구는 스텝의 입력 이미지를 자동으로 가져옵니다.

  • 2D 매칭 모델 편집기 오른쪽 파라미터 영역에서 스텝 입력 획득하기 버튼을 클릭하면 입력 이미지를 갱신할 수 있습니다.

  • 이미지의 X축 해상도와 Y축 해상도가 다른 경우 소프트웨어는 해상도 비율이 1:1이 되도록 이미지를 자동으로 조정합니다. 홈 인터페이스로 돌아가면 이미지 디스플레이가 정상 상태로 돌아갑니다.

resolution change for image
궁금하실 수 있습니다: 스텝 입력 획득하기 버튼을 클릭할 때와 새 모델 생성 시 업데이트되는 이미지는 같은 이미지인가요?

사용 프로세스

  1. 현재 기본 모델의 이름을 변경하거나 + 새로 만들기 버튼을 클릭하여 새 모델을 생성합니다.

    모델 리스트에서 모델을 선택한 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 이름 변경 옵션을 선택하고, 사용자 지정 이름을 입력한 뒤 확인을 클릭하여 모델 이름을 수정할 수 있습니다.
    2d template rename 1

  2. ROI를 그립니다. ROI 내의 에지 특징이 대표성을 가지며 지나치게 많지 않도록 합니다.

    조작 설명: 모델 리스트 우측 툴바에서 아이콘을 클릭하여 적합한 ROI 그리기 도구를 선택하고 이미지에 ROI를 그립니다. 스텝에서 특징 영역 또는 ROI를 사용하는 경우, 추출된 에지 특징도 해당 영역 내에 있어야만 유효합니다. 그렇지 않으면 생성된 매칭 모델로 인해 매칭이 실패합니다.

    • 인터페이스 좌측 하단의 ROI 리스트 영역에서 ROI를 선택한 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 활성화, 비활성화 등의 옵션을 선택하여 그린 ROI를 설정할 수 있습니다.

    • 겹치는 영역의 경우, 비활성화의 우선순위가 활성화보다 높습니다. 즉, 두 영역이 겹치고 각각 활성화와 비활성화로 설정된 경우, 겹치는 부분의 실제 상태는 비활성화이며, 해당 영역 내의 에지 특징은 적용되지 않아 모델 생성에 사용되지 않습니다.

      overlap region status

  1. 중심점을 설정합니다. 모델은 지정된 각도 범위 내에서 중심점을 기준으로 회전하여 이미지에서 대상의 다양한 각도 변화에 적응합니다.

    모델 생성 후 중심점을 변경한 경우, 모델 생성 버튼을 다시 클릭하여 모델을 업데이트해야 중심점 설정이 실제로 적용됩니다.

  2. 특징 파라미터를 설정합니다.

  3. 인터페이스 오른쪽 하단의 모델 생성 버튼을 클릭하여 모델을 생성하고 미리 봅니다.

    generated model

  4. 인터페이스 오른쪽 하단의 저장 버튼을 클릭하여 모델을 저장합니다.

    오른쪽 하단의 저장만 클릭하고 모델을 생성하지 않은 경우, 편집한 모델 내용은 저장되지만 정상적으로 사용할 수 없습니다.

설정이 완료되면 도구를 닫습니다. 스텝의 편집기 열기 버튼 아래의 ▼를 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 해당 모델을 선택합니다.

ROI 그리기 도구

ROI 그리기 도구의 사용 설명은 아래 표와 같습니다.

아이콘 도구 사용 설명

circle roi

원형 ROI 도구

“원형 ROI 도구”로 원형의 ROI를 그릴 수 있습니다.

  1. 모델 리스트 우측에 있는 툴 바에서 circle roi을 클릭합니다.

  2. ROI 그리기 구역에서 마우스 왼쪽 버튼을 눌러 커서를 드래그하여 원형 ROI를 그립니다.

  3. 마우스 왼쪽 버튼을 놓으면 그림이 완성됩니다.

rectangle roi

직사각형 ROI 도구

“직사각형 ROI 도구”로 직사각형의 ROI를 그릴 수 있습니다.

  1. 모델 리스트 우측에 있는 툴 바에서 rectangle roi을 클릭합니다.

  2. ROI 그리기 구역에서 마우스 왼쪽 버튼을 눌러 커서를 드래그하여 직사각형 ROI를 그립니다.

  3. 마우스 왼쪽 버튼을 놓으면 그림이 완성됩니다.

polygon roi

다각형 ROI 도구

“다각형 ROI 도구”로 다각형의 ROI를 그릴 수 있습니다.

  1. 모델 리스트 우측에 있는 툴 바에서 polygon roi을 클릭합니다.

  2. ROI 그리기 구역에서 마우스 왼쪽 버튼으로 첫 번째 위치(앵커 포인트)를 클릭한 다음 두 번째 위치를 계속 클릭하고 차례로 클릭하면서 다각형을 그립니다(최소 세개의 앵커 포인트가 필요함).

  3. 마지막으로 마우스 오른쪽 버튼 클릭하여 그리기를 완료합니다.

roi eraser

ROI 지우개 도구

“ROI 지우개 도구”로 그린 ROI를 지울 수 있으며 지워진 부분의 점은 모델 생성에 사용되지 않습니다.

  1. 모델 리스트 우측에 있는 툴 바에서 roi eraser을 클릭합니다.

  2. ROI 그리기 구역의 좌측 상단에서 슬라이더를 드래그하거나 픽셀 값을 변경하여 지우개 크기를 조정합니다.

  3. ROI 그리기 구역에서 마우스 왼쪽 버튼을 눌러 임의의 방향으로 드래그하여 지울 ROI 구역을 확인합니다.

  4. 마우스 왼쪽 버튼을 놓으면 그림이 완성됩니다.

select tool

선택 도구

“선택 도구”를 사용하여 이미 그린 ROI를 선택 및 편집합니다.

  1. 모델 리스트 우측에 있는 툴 바에서 select tool을 클릭합니다.

  2. ROI 리스트에서 ROI를 하나 선택하거나 그리기 구역에서 ROI를 하나 클릭합니다. 이때 ROI의 가장자리에 앵커 포인트가 나타나며 마우스 커서를 해당 ROI에 놓으면 hand icon로 변합니다.

  3. 마우스 왼쪽 버튼을 누른 채 ROI를 드래그하면 위치가 이동되며, 이때 커서 아이콘이 hand icon에서 fist icon로 바뀝니다. 마우스 버튼을 놓으면 이동이 완료됩니다.

  4. 마우스 커서를 앵커 포인트에 놓아 커서가 point icon로 변할 때 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태에서 앵커 포인트를 드래그하여 ROI의 모양과 크기를 변경하고, 마우스 왼쪽 버튼을 놓으면 편집이 완성됩니다.

  • ROI를 그린 후 먼저 툴 바의 “선택 도구” select tool을 클릭한 후에야 ROI를 편집할 수 있습니다.

  • “선택 도구”로는 “ROI 지우개 도구”로 지운 구역을 선택하거나 편집할 수 없습니다.

특징 파라미터

파라미터 설명

검색 스케일

빠른 검색 단계에서 모델 이미지를 다운샘플링하는 스케일입니다. 스케일이 클수록 검색 속도는 빨라지지만, 특징 분해능은 낮아집니다. 자동 모드에서는 시스템이 이미지 내용을 기반으로 최적의 검색 스케일을 자동으로 선택합니다.

거친 에지 임계값

그래디언트 크기가 해당 값 이상인 포인트를 거친 에지 특징으로 간주하며, 이를 통해 대상의 대략적인 위치를 빠르게 추정합니다.

정밀 에지 임계값

그래디언트 크기가 해당 값 이상인 포인트를 정밀 에지 특징으로 간주하며, 빠른 추정 결과를 바탕으로 대상의 위치를 정밀하게 지정합니다.

검색 보폭

상세 매칭 시의 검색 보폭(서브픽셀 수준). 보폭이 작을수록 검색 정확도는 높아지지만, 계산량은 증가합니다.

최소 체인 길이

추출된 연속 에지 특징을 체인으로 구성한 후, 길이(연속된 점의 개수)가 해당 임계값보다 작은 체인은 노이즈로 간주되어 제거됩니다. 산발적이고 의미 없는 에지를 필터링하는 데 사용됩니다.

각도 검색 범위

매칭 대상이 나타날 수 있는 회전 각도의 범위를 설정합니다. 설정 시에는 가능한 한 이 범위를 좁게 설정하여 매칭 속도를 확보해야 합니다.

스케일 비율 검색 범위

매칭 대상이 모델에 비해 가질 수 있는 스케일 비율 범위를 설정합니다. 이 파라미터의 표시 여부는 현재 로드된 모델 설정에 따라 결정됩니다. 표면 정렬/표면 매칭 스텝에서 생성된 설정에서는 이 파라미터가 표시되지 않으며, 2D 정렬/2D 매칭에서 생성된 설정에서는 표시됩니다. 설정 시에는 가능한 한 이 범위를 좁게 설정하여 매칭 속도를 확보해야 합니다.

ROI 내부가 안정적이고 대표성 있는 에지 특징임을 확인한 후에는 다음과 같은 방식으로 특징 파라미터를 빠르게 조정할 수 있습니다.

  • 검색 스케일은 우선 자동 모드를 사용하는 것이 좋습니다.

  • 매칭 속도가 느릴 때: 먼저 각도 검색 범위를 줄이고, 현재 로드된 모델 설정에 스케일 비율 검색 범위가 표시되는 경우 해당 범위도 줄입니다. 그래도 느리면 검색 스케일을 적절히 높여 보십시오.

  • 누락 검출이 자주 발생할 때: 거친 에지 임계값, 정밀 에지 임계값 또는 최소 체인 길이를 적절히 낮춰 보십시오.

  • 오검출이 많을 때: 거친 에지 임계값, 정밀 에지 임계값 또는 최소 체인 길이를 적절히 높여 보십시오.

  • 위치 결정이 충분히 정확하지 않을 때: 검색 보폭을 적절히 줄여 보십시오.

한 번에 하나의 파라미터만 조정하고, 모델을 다시 생성한 뒤 효과를 확인하는 것을 권장합니다.

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