create_surface_model

( : : ObjectModel3D, RelSamplingDistance, GenParamName, GenParamValue : SurfaceModelID)
創(chuàng)建執(zhí)行基于表面的匹配所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

輸入：

• object_model_3d
  3D對象模型的句柄。
• RelSamplingDistance (input_control) real→(real)
  相對于物體直徑的采樣距離
  默認值:0.03
  建議值:0.1,0.05,0.03,0.02,0.01
  限制:0 < RelSamplingDistance < 1
• GenParamName (input_control)
  通用參數(shù)的名稱。
  默認值:[]
  建議值:model_invert_normals、pose_ref_rel_sampling_distance、feat_step_size_rel、feat_angle_resolution、train_3d_edges
• GenParamValue
  通用參數(shù)的值。
  默認值:[]
  建議值:0,1,‘true’, ‘false’,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1

輸出：

• SurfaceModelID (output_control)
  表面模型的句柄

算子說明

1、操作符create_surface_model為3D對象模型ObjectModel3D創(chuàng)建基于表面的匹配模型。例如，以前可以使用read_object_model_3d從文件讀取3D對象模型，或者使用xyz_to_object_model_3d創(chuàng)建3D對象模型。創(chuàng)建的表面模型在SurfaceModelID中返回。

2、曲面模型的創(chuàng)建要求三維對象模型包含點和法線。下列組合是可能的:

• 點和點法線;
• 點和三角形或多邊形網(wǎng)格，例如，從CAD文件;
• 點和2d映射，例如用xyz_to_object_model_3d三倍轉(zhuǎn)換的XYZ圖像。

3、注意，模型法線的方向和方向(向內(nèi)或向外)對于匹配非常重要。還請注意，對于邊緣支持的基于表面的匹配，模型必須包含一個三角形或多邊形網(wǎng)格(如圖)

4、表面模型是通過對一定距離的三維對象模型采樣來創(chuàng)建的。采樣距離必須在參數(shù)RelSamplingDistance中指定，并相對于三維對象模型的軸向-平行 邊界框(axis-parallel bounding box)的直徑進行參數(shù)化。例如，如果RelSamplingDistance設(shè)置為0.05，ObjectModel3D的直徑為“10 cm”，則從對象表面采樣的點之間的距離大約為“5 mm”。采樣點用于操作符find_surface_model中的近似匹配(參見下面)。可以使用操作符get_surface_model_param使用值’sampled_model’獲得采樣點。請注意，應(yīng)該避免對象模型中的離群點，因為它們會破壞直徑。
減少RelSamplingDistance會產(chǎn)生更多的點，從而實現(xiàn)更穩(wěn)定但更慢的匹配。增加RelSamplingDistance會導致更少的點，從而導致更少的穩(wěn)定但更快的匹配。

5、采樣點用于通過操作符find_surface_model在場景中查找對象模型。為此，要檢查點集中所有可能的點對，并計算每對點的距離和相對表面方向。這兩個值被離散化并存儲以進行匹配。通用參數(shù)**‘feat_step_size_rel’和‘feat_angle_resolution’可分別用于設(shè)置距離和方向角的離散化**(如下所示)。

再次采樣3D對象模型進行姿態(tài)細化。第二次采樣的采樣距離較小，導致更多的點。通用參數(shù)**'pose_ref_rel_sampling_distance’設(shè)置相對于對象直徑的采樣距離**。降低該值可以得到更精確的位姿細化，但會導致更大的模型和更慢的模型生成和匹配。增加該值會導致更少的精確姿態(tài)細化，但會導致更小的模型和更快的模型生成和匹配(見下文)。

6、此外，基于表面的匹配可以使用3D邊緣來改進對齊（排列）。這對于平面或包含較大平面邊的對象特別有幫助，例如在不正確的旋轉(zhuǎn)或背景平面中發(fā)現(xiàn)它們。為了允許find_surface_model也對齊邊緣，必須通過將通用參數(shù)‘train_3d_edges’設(shè)置為‘true’來訓練表面模型。在這種情況下，模型必須包含一個網(wǎng)格，即三角形或多邊形。此外，對于邊緣支持的基于表面的匹配的訓練需要 OpenGL 2.1、GLSL 1.2和OpenGL擴展GL_EXT_framebuffer_object和GL_EXT_framebuffer_blit。我也可以比沒有邊緣支持的訓練花更長的時間。
通用參數(shù)對GenParamName和GenParamValue用于為模型生成設(shè)置額外的參數(shù)。GenParamName包含要設(shè)置的參數(shù)名的元組，GenParamValue包含相應(yīng)的值。以下值是可能的GenParamName:

• “model_invert_normals”:
  反轉(zhuǎn)模型表面法線的方向。模型生成需要知道正常的方向。如果模型和場景都使用相同的設(shè)置，法線將指向相同的方向。如果模型是從CAD文件加載的，法線可能指向相反的方向。如果你在場景表面的“外部”發(fā)現(xiàn)了模型，并且模型是由CAD文件創(chuàng)建的，試著將這個參數(shù)設(shè)置為“true”。另外，確保CAD文件中的法線都指向外或內(nèi)，即，始終一個方向。法向與曲面模型的姿態(tài)細化無關(guān)。因此，如果對象模型僅與操作符refine_surface_model_pose一起使用，則‘model_invert_normals’的值對結(jié)果沒有影響。
  可能的值:‘false’， ‘true’
  默認值:“假”

• “pose_ref_rel_sampling_distance”:
  設(shè)置相對于對象直徑的姿態(tài)細化的采樣距離。減少這個值會導致更精確的姿態(tài)細化，但會導致更大的模型和更慢的模型生成和細化。增加該值會導致更少的精確姿態(tài)細化，但會導致更小的模型和更快的模型生成和匹配。
  建議值:0.05、0.02、0.01、0.005
  默認值:0.01
  斷言:0 < ‘pose_ref_rel_sampling_distance’ < 1

• “feat_step_size_rel”:
  設(shè)置點對距離相對于物體直徑的離散化距離。該值默認為RelSamplingDistance的值。不建議更改此值。對于噪聲很大的場景，可以通過增加值來提高對噪聲點的匹配的魯棒性。
  建議值:0.1、0.05、0.03
  默認值:RelSamplingDistance的值
  斷言:0 < ‘feat_step_size_rel’ < 1

• “feat_angle_resolution”:
  將點對方向的離散化設(shè)置為角度細分的數(shù)目。建議不要更改此值。值的增加增加了匹配的精度，但降低了對不正確法線方向的魯棒性。值的減少降低了匹配的精度，但增加了對不正確法線方向的魯棒性。對于法線方向無法精確計算的非常嘈雜的場景，該值可以設(shè)置為25或20。
  建議值:20、25、30
  默認值:30
  斷言:‘feat_angle_resolution’ > 1

• “train_3d_edges”:
  支持邊緣支持的基于表面的匹配和細化的訓練。在這種情況下，模型必須包含一個網(wǎng)格，即三角形或多邊形。這個參數(shù)需要OpenGL。
  可能的值:‘false’， ‘true’
  默認值:“假”

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Halcon算子学习：create_surface_model的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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