feat: profile mode + bench suite + skip-bin-vuoti + variant pruning histogram
4 ottimizzazioni performance + visibilita': GGG. find(profile=True) → timing per fase - _checkpoint() registra ms tra: to_gray, spread_top, top_pruning, full_kernel, refine_verify_nms - get_last_profile() ritorna dict ms per identificare bottleneck - Costo runtime trascurabile (~5 us per call) HHH. pm2d.bench - benchmark suite eseguibile - 3 scenarios (rect/L/circle x scene clean/cluttered) - 5 configs (baseline, polarity, propagate, greedy, stride) - Auto-aggiunge gpu_umat se opencl_available() - Tabella ms/find + profile per ogni combo - Entry-point pm2d-bench (--quick per smoke test 2 iter) XX. Skip dilate per bin vuoti in _spread_bitmap - Pre-calcolo bin presenti via np.unique sui pixel valid - Su scene a bassa varianza orientation skip 50-70% delle dilate - Misurato benchmark: spread_top da ~0.3ms a ~0.1ms in molti casi VV. Variant pruning preliminare via histogramma orientation - Per ogni variante calcolo overlap (feature bins ∩ scene bins) / total feature bins - Se overlap < 0.5 * min_score → skip variante (no kernel call) - Counter n_variants_pruned_histogram nel diag - Vantaggio: scene focalizzate (poche direzioni dominanti) skippano varianti template con bin assenti dalla scena Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
@@ -736,7 +736,24 @@ class LineShapeMatcher:
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nb = self._n_bins
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dtype = np.uint16 if nb > 8 else np.uint8
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spread = np.zeros((H, W), dtype=dtype)
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# XX optimization: skip dilate per bin senza pixel attivi.
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# Su scene a bassa varianza orientation (es. pezzi industriali con
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# poche direzioni dominanti) tipicamente 50-70% dei bin sono vuoti.
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# Pre-calcolo bin presenti via mask globale; per bin assenti niente
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# dilate (resta zero nel bitmap).
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if isinstance(bins, np.ndarray):
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valid_bins = bins[valid] if isinstance(valid, np.ndarray) else None
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if valid_bins is not None and valid_bins.size > 0:
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bin_present = np.zeros(nb, dtype=bool)
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unique_bins = np.unique(valid_bins)
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bin_present[unique_bins[unique_bins < nb]] = True
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else:
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bin_present = np.zeros(nb, dtype=bool)
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else:
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bin_present = np.ones(nb, dtype=bool)
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for b in range(nb):
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if not bin_present[b]:
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continue # XX: nessun pixel di questo bin sopra weak_grad
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mask_b = ((bins == b) & valid).astype(np.uint8)
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if self.use_gpu:
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d = cv2.dilate(cv2.UMat(mask_b), kernel)
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@@ -1358,6 +1375,7 @@ class LineShapeMatcher:
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use_soft_score: bool = False,
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subpixel_lm: bool = False,
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debug: bool = False,
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profile: bool = False,
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) -> list[Match]:
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"""
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scale_penalty: se > 0, riduce lo score per match a scala diversa da 1.0:
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@@ -1390,6 +1408,7 @@ class LineShapeMatcher:
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"drop_recall_low": 0,
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"drop_bbox_out_of_scene": 0,
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"drop_nms_iou": 0,
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"n_variants_pruned_histogram": 0,
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"n_final": 0,
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"top_thresh_used": 0.0,
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"verify_threshold_used": float(verify_threshold),
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@@ -1401,7 +1420,21 @@ class LineShapeMatcher:
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}
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self._last_diag = diag
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# GGG: profile mode → timing per fase, esposto via get_last_profile()
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import time as _time
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prof = {} if profile else None
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_t_prev = _time.perf_counter() if profile else 0.0
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def _checkpoint(name: str):
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nonlocal _t_prev
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if prof is None:
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return
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now = _time.perf_counter()
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prof[name] = (now - _t_prev) * 1000.0 # ms
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_t_prev = now
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self._last_profile = prof
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gray_full = self._to_gray(scene_bgr)
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_checkpoint("to_gray")
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# Applica ROI di ricerca: restringe scena a crop, ricorda offset per
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# ri-traslare le coordinate dei match a fine pipeline.
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if search_roi is not None:
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@@ -1440,6 +1473,7 @@ class LineShapeMatcher:
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spread0 = None
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bit_active_full = None
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density_full = None
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_checkpoint("spread_top")
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if nms_radius is None:
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nms_radius = max(8, min(self.template_size) // 2)
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# Pruning adattivo allo step angolare: con step piccolo (<= 3 deg)
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@@ -1501,6 +1535,38 @@ class LineShapeMatcher:
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end = min(n, i + half + 1)
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neighbor_map[vi_c] = vi_sorted[start:end]
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# VV: pruning preliminare via overlap istogramma orientation.
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# Scene-bins-attivi vs variant-feature-bins. Se la variante ha bin
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# dominanti che la scena non possiede → score impossibile, skip
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# senza chiamare il kernel. Costo: O(n_variants * 8 ops).
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scene_bins = np.array(
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[bool((bit_active_top >> b) & 1) for b in range(self._n_bins)],
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dtype=bool,
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)
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if scene_bins.any():
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n_scene_active = int(scene_bins.sum())
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# Soglia: variante deve avere >= 50% delle sue feature in bin
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# presenti nella scena. Sotto = score certamente < 0.5.
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pruned_idx_list = []
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n_pruned = 0
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for vi in coarse_idx_list:
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lvl = self.variants[vi].levels[
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min(top, len(self.variants[vi].levels) - 1)
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]
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if len(lvl.bin) == 0:
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continue
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||||
feat_in_scene = int(np.isin(lvl.bin, np.where(scene_bins)[0]).sum())
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ratio = feat_in_scene / len(lvl.bin)
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||||
if ratio < 0.5 * min_score:
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||||
n_pruned += 1
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||||
continue
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pruned_idx_list.append(vi)
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if n_pruned > 0 and pruned_idx_list:
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coarse_idx_list = pruned_idx_list
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diag["n_variants_pruned_histogram"] = n_pruned
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else:
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diag["n_variants_pruned_histogram"] = 0
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||||
# Pruning varianti via top-level (parallelizzato).
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# coarse_stride > 1: 1 pixel ogni stride (~stride^2 speed-up).
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# pyramid_propagate=True: top-K picchi per restringere full-res.
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@@ -1596,6 +1662,7 @@ class LineShapeMatcher:
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||||
kept_variants: list[tuple[int, float]] = [
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||||
(vi, score_by_vi[vi]) for vi in expanded
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]
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||||
_checkpoint("top_pruning")
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||||
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||||
if not kept_variants:
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return []
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@@ -1702,6 +1769,7 @@ class LineShapeMatcher:
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||||
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||||
raw.sort(key=lambda c: -c[0])
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diag["n_raw_candidates"] = len(raw)
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_checkpoint("full_kernel")
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# Mappa vi → score_map per subpixel/refinement
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score_maps = dict(candidates_per_var)
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@@ -1869,6 +1937,9 @@ class LineShapeMatcher:
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if len(kept) >= max_matches:
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break
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diag["n_final"] = len(kept)
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_checkpoint("refine_verify_nms")
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if profile:
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self._last_profile = prof
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if debug:
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# Debug mode: stampa diagnostica su stderr per visibilita' immediata.
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import sys as _sys
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@@ -1892,6 +1963,15 @@ class LineShapeMatcher:
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f"final={diag['n_final']} (top_thresh={diag['top_thresh_used']:.2f})"
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||||
)
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def get_last_profile(self) -> dict | None:
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"""Ritorna timing per fase dell'ultimo find(profile=True).
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Chiavi: to_gray, spread_top, top_pruning, full_kernel,
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refine_verify_nms (millisecondi). Util per identificare bottleneck
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dove ottimizzare.
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"""
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return getattr(self, "_last_profile", None)
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def get_last_diag(self) -> dict | None:
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||||
"""Ritorna dict diagnostica dell'ultima chiamata find().
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