Mech-MSR에서 매칭 모델 생성 및 편집

Mech-MSR에서는 '2D 매칭 모델 편집기’를 사용하여 뎁스 맵 또는 광도 이미지에서 2D 관심 영역(ROI)을 지정할 수 있습니다. 지정된 ROI 영역 내의 점들은 2D 모델 생성을 위한 특징점으로 사용됩니다. 정렬 스텝에서는 입력 이미지를 모델에 맞춰 정렬함으로써, 모든 이미지에서 대상 물체의 위치가 일관되도록 보장합니다.

선택한 특징점은 다음 요구 사항들을 충족해야 합니다.

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

  • 대표성 : 선택한 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.

사전 준비

  1. “정렬” 스텝이 정상적으로 입력되었는지 확인합니다.

  2. “정렬” 스텝 파라미터 설정 영역의 파라미터 표시줄에서 모델 편집 버튼을 클릭하여 2D 매칭 모델 편집기를 엽니다. 이 도구는 스텝의 입력 이미지를 자동으로 가져옵니다.

  • 2D 매칭 모델 편집기의 오른쪽 파라미터 표시줄에서 스텝 입력 획득하기 버튼을 클릭하면 입력 이미지를 업데이트할 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
'스텝 입력 획득하기’ 버튼을 클릭할 때와 새 템플릿을 생성할 때 업데이트되는 이미지는 같은 이미지인가요?

사용 프로세스

  1. 기본 모델의 이름을 바꾸거나 +새로 만들기를 클릭하여 새 모델을 만듭니다.

    모델 리스트에서 모델을 선택한 후 마우스 오른쪽 버튼으로 재명명 옵션을 클릭하고 사용자 정의 이름을 입력한 다음 확인을 버튼을 클릭하면 모델 이름이 바뀝니다.
    2d template rename 1

  2. 특징점을 선택합니다. 선택한 특징점은 대표성을 갖추어야 하며 너무 많아서는 안됩니다.

    사용 설명 : 모델 리스트 오른쪽에 위치한 툴 바에서 적절한 ROI 그리기 도구를 선택하여 ROI를 생성하여 이미지에서 특징점을 선택합니다.
    정렬 스텝에서 특징 영역을 사용하는 경우, 선택된 특징점은 반드시 해당 특징 영역 내에 있어야 유효합니다. 특징점이 영역 밖에 있을 경우, 생성된 매칭 모델은 매칭에 실패할 수 있습니다.

    • 인터페이스 왼쪽 아래의 ROI 리스트 구역에서 ROI를 선택한 후 오른쪽 버튼으로 활성화 및 비활성화 옵션을 선택하여 표시된 ROI를 설정할 수 있습니다.

    • 겹치는 영역의 경우, 비활성화의 레벨이 활성화보다 높습니다. 즉 두 영역을 각각 활성화 및 비활성화로 설정하면 겹치는 영역의 실제 상태는 비활성화이며, 겹치는 영역의 특징점은 적용되지 않고 모델 생성에 사용되지 않습니다.

      overlap region status

  1. 중심점을 설정합니다. 모델은 이미지 내 물체의 다양한 각도 변화를 수용하기 위해, 설정된 각도 범위 내에서 중심점을 기준으로 회전합니다.

    모델이 생성된 후 중심점이 변경된 경우, 중심점 변경 설정을 적용하려면 모델 생성 버튼을 다시 클릭하여 모델을 업데이트해야 합니다.

  2. 특징 파라미터를 설정합니다.

  3. 오른쪽 하단의 모델 생성 버튼을 클릭하여 모델을 생성하고 확인합니다.

    generated model

  4. 생성된 모델을 저장하려면 오른쪽 하단에 있는저장 버튼을 클릭합니다.

    오른쪽 하단에 있는 저장버튼만 클릭하고 모델을 생성하지 않으면, 편집한 모델은 저장되지만 작동하지 않습니다.

설정이 완성된 후 도구를 닫습니다. “정렬”을 클릭한 후 스텝의 모델 편집하기 버튼 아래의 ▼를 클릭하여 풀다운 메뉴에서 해당 모델을 선택합니다.

ROI 그리기 도구

ROI 그리기 도구의 사용 설명은 아래 표와 같습니다.

아이콘 툴 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 눌러 임의의 방향으로 ROI을 드래그하면 hand icon에서 fist icon로 바뀌며 마우스 왼쪽 버튼을 놓으면 드래그가 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

경사도 크기 임계값

임계값보다 큰 경사도(gradient) 크기를 가진 포인트는 특징점으로 간주됩니다. 이 파라미터를 설정하면, 기울기 크기가 작은 특징점을 필터링할 수 있습니다.

높은 임계값을 설정하면 경사도 크기가 큰 점, 즉 이미지에서 두드러지게 달라지는 점만 유지됩니다. 반대로, 낮은 임계값을 설정하면 일부 노이즈나 미세한 특징점도 유지될 수 있습니다.

특징점 수량

모델 이미지에서 추출된 예상 특징점 수입니다. 값이 클수록 특징점의 수량이 많습니다.

  • 더 많은 특징점을 추가하면 매칭 정확도가 향상되지만 계산이 복잡해져 매칭 속도가 느려집니다.

  • 설정된 모델의 특징점 수가 설정된 값보다 적은 경우, 모델의 특징점 수량은 실제 개수를 기준으로 합니다.

NMS 커널 크기

NMS(비최대 억제)의 커널 크기를 나타냅니다. 이 파라미터는 특징점의 분포 밀도를 조정하는 데 활용됩니다. 값이 클수록 특징점이 희박해집니다.

각도 설정

각도 관련 파라미터를 설정에 사용되며 정렬할 이미지의 허용 회전 각도 범위를 정의합니다.

  • 범위(°) : 모델 매칭 시 모델을 기준으로 이미지 내 대상 물체의 가능한 회전 각도 범위를 설정합니다.

  • 보폭(°) : 매칭하는 동안의 각도 범위 간격입니다. 보폭 크기를 작게 설정하면 검색 정확도가 향상되지만 속도가 느려집니다.

  • 시도 횟수: 지정된 각도 범위 내에서 매칭을 시도한 횟수입니다.

스케일 설정

정렬할 이미지의 허용 가능한 스케일 범위를 정의합니다.

  • 범위: 이 파라미터는 모델 매칭 시 검색되는 스케일 비율 범위, 즉 이미지에서 대상 물체의 크기 범위를 결정하는 데 사용됩니다.

  • 보폭: 매칭하는 동안의 스케일 범위 간격입니다. 보폭 크기를 작게 설정하면 검색 정확도가 향상되지만 속도가 느려집니다.

  • 시도 횟수: 지정된 스케일 범위 내에서 매칭 시도 횟수입니다.

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