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Adriano ca3882c59c feat: auto_tune self-validation (Halcon-style inspect_shape_model)
Nuovo helper _self_validate(): post-stima parametri, esegue dry-run
training+find sul template stesso e regola i parametri se subottimali.

Loop di auto-correzione (analogo a Halcon inspect_shape_model):
1. Se top-level piramide ha <8 feature → riduce pyramid_levels
2. Se train produce 0 varianti → dimezza weak/strong_grad
3. Se find sul template fallisce → riduce soglie + num_features
4. Se self-score < 0.7 → abbassa weak_grad

Costo: 1 train minimale (1 variante) + 1 find su canvas tpl + padding,
~50ms su template 100x100. Ne vale la pena per evitare match-time
errors su scene reali con parametri estimato male.

Esposto via auto_tune(self_validate=True) default; meta '_self_score'
e '_validation' nel dict risultato per logging UI.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 23:04:01 +02:00
Adriano 7cb1ae2df7 merge: UI wiring modalita Halcon 2026-05-04 22:49:17 +02:00
Adriano 6ebb08e7a2 feat(web): wiring UI per modalita Halcon (M, Y, Z, V, X, R + altri)
UI espone tutti i nuovi flag tramite sezione pieghevole "Modalita Halcon"
nel pannello impostazioni. Default off = comportamento backward compat.

Flag esposti (checkbox + numerici):
- use_polarity (F): 16-bin orientation mod 2pi
- use_gpu (R): OpenCL UMat con silent fallback CPU
- use_soft_score (Y): score continuo cos(theta_t-theta_s)
- subpixel_lm (Z): refinement 0.05 px gradient field
- refine_pose_joint: Nelder-Mead 3D (cx,cy,theta)
- pyramid_propagate: top-K propagation a full-res
- min_recall (M): filtro feature-recall
- nms_iou_threshold (A): IoU bbox poligonale
- greediness: early-exit kernel
- coarse_stride: sub-sampling top-level
- search_roi: x,y,w,h area di ricerca

Persistenza ricette (V):
- Endpoint POST /recipes: training + save .npz in recipes/
- Endpoint GET /recipes: lista
- UI: campo nome + bottone "Salva" sotto i flag

Server SimpleMatchParams esteso con tutti i campi; pipeline match_simple
propaga init-flags al cache key (use_polarity/use_gpu = retrain) e
find-flags al m.find().

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:49:11 +02:00
Adriano eba9d478a7 merge: R OpenCL UMat 2026-05-04 22:42:48 +02:00
Adriano 0df0d98aa5 merge: X ensemble multi-template (con M/Y/Z preservati) 2026-05-04 22:42:43 +02:00
Adriano b2b959e801 merge: V save/load model 2026-05-04 22:42:05 +02:00
Adriano b05246b492 merge: Z subpixel LM (M+Y preservati) 2026-05-04 22:42:00 +02:00
Adriano aeaa7fb5f7 merge: Y soft-margin gradient (con M recall preservato) 2026-05-04 22:40:26 +02:00
Adriano f347a10fad merge: M feature recall 2026-05-04 22:39:01 +02:00
Adriano 0b24be4d94 feat: use_gpu - offload Sobel/dilate via cv2.UMat (OpenCL)
Flag opzionale use_gpu=False/True su LineShapeMatcher e helper:
- opencl_available() per probe runtime
- set_gpu_enabled(bool) per attivare/disattivare globalmente

Quando attivo + cv2.ocl.haveOpenCL() True: Sobel + dilate +
warpAffine usano UMat con dispatch automatico kernel GPU
(Intel UHD, AMD, NVIDIA via OpenCL ICD). Speedup tipico 1.5-3x
sui filtri OpenCV (sec 1080p), gain finale ~10-15% sul total
find() perche' kernel JIT score-bitmap rimane CPU (Numba).

Path silently fallback CPU se OpenCL non disponibile (es. build
opencv-python senza ICD). Non rompe niente in ambienti non-GPU.

Per veri 20-50x speedup servirebbe kernel CUDA dedicato del
score-bitmap (out of scope, CPU + Numba e gia' molto buono).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:38:53 +02:00
Adriano 0296083e3c feat: add_template_view - multi-template ensemble (Halcon-style)
Aggiunge una view extra al matcher gia addestrato. Le varianti
della nuova view vengono APPENDATE a self.variants col tag view_idx
e partecipano al pruning/matching come le altre.

NCC verify usa il template della view che ha matchato (via
_get_view_template + parametro view_idx propagato a _verify_ncc).

Halcon-equivalent: create_aniso_shape_model con fusione N viste.
Use case: pezzo che cambia aspetto (chiaro/scuro, prima/dopo
trattamento, illuminazioni diverse) → un solo matcher robusto
invece di N matcher distinti.

API:
    m.train(template_chiaro)
    m.add_template_view(template_scuro)
    m.find(scene)  # match su entrambi gli aspetti

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:37:13 +02:00
Adriano 39208aadab feat: save_model / load_model - persistenza ricetta addestrata
Halcon-equivalent write_shape_model / read_shape_model. Salva su
file .npz compresso:
- Tutti i parametri matcher (incluso use_polarity)
- Template gray + maschera training
- Tutte le varianti pre-computate (con piramide flat per scrittura
  efficiente, ~12KB per template 80x80 con 28 varianti)

Caso d'uso: training offline su workstation, deploy a runtime
production senza re-train. load_model() istantaneo: skip training
(che e' il costo dominante per molte scale/angoli).

Format version 1, np.savez_compressed (zlib).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:34:54 +02:00
Adriano 2b7ee6799c feat: subpixel_lm - refinement iterativo gradient-field least-squares
_subpixel_refine_lm: per ogni feature template, calcola normale
gradient nella scena (bilineare) e stima shift (dx, dy) globale
che minimizza errore direzionale gradient field. Iterazione damped
(max 1px/iter) per stabilita.

Halcon-equivalent SubPixel='least_squares_high'. Precisione attesa
0.05 px (vs 0.5 px del fit quadratico 2D plain). Costo: ~5ms per
match aggiuntivi (negligibile vs total find).

Default off (subpixel_lm=False, backward compat). Attivare per
applicazioni di alignment/dimensional inspection.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:33:55 +02:00
Adriano 5059ce1d89 feat: use_soft_score - Halcon Metric soft-margin gradient similarity
_compute_soft_score: cos(theta_template - theta_scena) continuo
(non quantizzato a bin) pesato per magnitude. Polarity-aware se
use_polarity=True (mod 2pi) else |cos| (mod pi).

Quando use_soft_score=True (default off, backward compat), lo score
finale e' fuso con quello shape: piu discriminante per match a
piccola rotazione (penalita' graduale invece di binaria on/off).

Equivalente a Halcon Metric='use_polarity' / 'ignore_global_polarity'
in find_shape_model.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:32:17 +02:00
Adriano f05dec5183 feat: min_recall - Halcon-style feature recall check post-refine
_compute_recall calcola hits/N feature template alla pose finale
(post sub-pixel refine). Equivalente Halcon MinScore originale:
quante feature shape effettivamente combaciano sul match accettato.

Param min_recall (default 0 = off, backward compat). Util quando
NCC e' alto ma poche feature reali matchano (es. match parziale
su zona di simil-tessitura). Soglia 0.7-0.9 raccomandata per
filtri stringenti.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:31:02 +02:00
Adriano f8f6a15166 fix: pruning top adattivo a angle_step (precisione preciso era peggio)
Bug osservato: con precisione "veloce" (10 deg) il matching dava
risultati migliori che con "preciso" (2 deg). Causa: con step fine
ci sono molte varianti vicine, score top-level ravvicinati e:
- top_thresh = min_score * 0.5 troppo aggressivo: scartava varianti
  valide che sarebbero state scelte al full-res
- coarse_angle_factor=2 (skip 1 ogni 2): col fine vicini sono quasi
  identici, ma il pruning skippava la migliore

Fix: quando angle_step <= 3 deg, automatic:
- top_score_factor min 0.7 (vs default 0.5)
- coarse_angle_factor = 1 (no skip varianti)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:20:35 +02:00
Adriano 5bd8fca248 fix: re-check min_score dopo NCC averaging
Bug: score finale = (shape + ncc) / 2 puo scendere sotto min_score
impostato dall'utente. La UI mostrava match con score < soglia
perche il filtro min_score era applicato solo allo shape-score
iniziale, non al risultato finale post-NCC.

Aggiunto re-check dopo averaging: scarta match con score finale
< min_score. Coerenza filtro user-facing ripristinata.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 22:00:32 +02:00
Adriano 796ccb8052 fix(web): simmetria invariante (0) collassava a 360 per || default
Bug JS: SYM_MAP[user.simmetria] || 360 trasforma il valore valido 0
(invariante = nessuna rotazione) in 360 = no simmetria. Risultato:
cambiare simmetria nel pannello avanzato non aveva effetto se
selezionato invariante; per le altre opzioni il valore passava
ma con potenziale altri valori 0 in futuro.

Sostituito con ?? per distinguere "chiave mancante" da "valore zero".
Stessa fix per PREC_MAP.

Inoltre allineato FP_MAP JS al server (medio 0.35 -> 0.50, ecc.)
per coerenza UI/backend.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 21:54:16 +02:00
Adriano 0a8a9365bb fix: NCC robusto + reject bbox fuori scena + threshold piu rigorosi
3 fix per match spuri ad alto score visti su scena reale:

1. NCC con guard varianza minima: se template-patch o scene-patch
   hanno std quasi-zero (zone uniformi bianche/nere) NCC e instabile
   e da false-correlation alta. Ora ritorna 0 sotto soglia varianza.

2. Reject post-bbox: se il bounding-box ruotato del match sfora
   la scena per piu del 25%, scarto (centro derivato male o scala
   incoerente). Tollera 25% out-of-bounds (bordi).

3. FILTRO_FP_MAP alzato: leggero 0.20→0.30, medio 0.35→0.50,
   forte 0.50→0.70. Default piu conservativo per evitare match
   spuri su zone con pochi edge.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 21:51:43 +02:00
Adriano 9ed779637e merge: angle restrict helper 2026-05-04 17:09:09 +02:00
Adriano 077d44c3c8 merge: polarity 16-bin 2026-05-04 17:09:05 +02:00
Adriano e038ee3a1d merge: NMS poligonale IoU 2026-05-04 17:09:00 +02:00
Adriano 041b26e791 feat: helper set_angle_range_around + angle_tolerance hint in auto_tune
LineShapeMatcher.set_angle_range_around(center, tol): restringe
angle_range a (center-tol, center+tol). Use case: feeder/posizionamento
meccanico noto a priori. Esempio:
    m.set_angle_range_around(0, 20)  # cerca solo in [-20, +20]

auto_tune accetta angle_tolerance_deg + angle_center_deg: emette
angle_min/angle_max ristretti se hint fornito. Cache key include
hint per non collidere con tune default.

Beneficio misurato: angle_step=5 deg, template 80x80
- range 360°: 72 varianti
- range ±15°: 6 varianti (12x meno = matching ~12x piu veloce)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 17:08:56 +02:00
Adriano 84b73dc651 feat: use_polarity 16-bin orientation (mod 2pi)
Flag opt-in use_polarity=True su LineShapeMatcher: distingue edge
chiaro->scuro da scuro->chiaro raddoppiando i bin (8 mod pi a 16
mod 2pi). Riduce match accidentali quando il template e direzionale
ma scena ha bordo opposto (es. pezzo nero su bg chiaro vs pezzo
chiaro su bg nero).

Implementazione:
- _gradient calcola atan2 mod 2pi quando use_polarity
- _spread_bitmap usa uint16 (16 bit) invece di uint8 (8 bit)
- Nuovi kernel JIT _jit_score_bitmap_rescored_u16 e
  _jit_popcount_density_u16
- Wrapper Python score_bitmap_rescored / popcount_density fanno
  dispatch su dtype dello spread

Default off (use_polarity=False) = backward compat completo, 8 bin.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 17:07:38 +02:00
Adriano 8d8a89ac35 feat: NMS poligonale (IoU bbox ruotato) cross-variant
_poly_iou via cv2.intersectConvexConvex: IoU esatto tra bbox
orientati. Sostituisce distanza-centro nel NMS post-refine.

Vantaggio: due pezzi adiacenti con centri vicini (entro nms_radius)
ma orientamenti diversi non vengono piu fusi se overlap reale e
basso. Stesso pezzo trovato da varianti angolari diverse (centri
uguali, IoU ~1) viene correttamente droppato.

Param nms_iou_threshold default 0.3. Fallback distanza centro
(r2/4) come safety per bbox degeneri.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 17:04:11 +02:00
Adriano 41976f574d fix: duplicati, score saturato e angolo impreciso
3 problemi visibili da test interattivo:
1. Match duplicati: stesso oggetto trovato da varianti angolari
   diverse, NMS pre-refine non basta perche refine sposta i match.
   Aggiunto NMS post-refine cross-variant.

2. Score sempre alto/saturato a 1.0: NCC era opzionale (skip>=0.85)
   e non veniva mescolato nello score. Ora ncc_skip_above=1.01
   (NCC sempre) e score finale = (shape + NCC) / 2: piu discriminante.

3. Angolo impreciso: _refine_angle aveva early-exit per shape-score
   >= 0.99, ma quel valore satura facile (con pyramid_propagate o
   spread ampio) senza garantire angolo preciso. Rimosso early-exit:
   refine angolare e' sempre essenziale per orientamento sub-step.

Inoltre: pyramid_propagate default False (era True), riduce duplicati
da picchi propagati su angle-vicini. propagate_topk default 4 (era 8).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 16:33:58 +02:00
Adriano 4ef7a4a85f merge: dedup varianti 2026-05-04 15:46:34 +02:00
Adriano 7de7f35b7c merge: SIMD popcount fallback 2026-05-04 15:46:21 +02:00
Adriano 7b014b7f69 merge: batch_top variant-parallel kernel 2026-05-04 15:46:17 +02:00
Adriano 367ee9aaac merge: greediness (kernel greedy alternativo a rescore strided) 2026-05-04 15:45:15 +02:00
Adriano 74e5a45a39 merge: refine cache 2026-05-04 15:43:23 +02:00
Adriano 11c5160385 merge: refine_pose_joint (param list unito) 2026-05-04 15:43:19 +02:00
Adriano 07bab87cb9 merge: lazy NCC 2026-05-04 15:42:53 +02:00
Adriano a247484f36 merge: auto angle_step 2026-05-04 15:42:45 +02:00
Adriano e188df0adb merge: pyramid_propagate (con coarse_stride preservato) 2026-05-04 15:42:41 +02:00
Adriano b35d47669c merge: coarse_stride 2026-05-04 15:41:57 +02:00
Adriano fc3b0dbc3a merge: search_roi 2026-05-04 15:41:54 +02:00
Adriano 6da4dd5329 feat: dedup varianti con feature-set identico post-quantizzazione
Hash byte-exact su (dx, dy, bin) ordinati + scale. Se due varianti
post-rasterizzazione hanno lo stesso feature-set, ne tiene solo una.

Tipico caso d'uso: template con simmetrie discrete (quadrati, croci,
forme regolari) generano duplicati esatti per rotazioni multiple
del periodo. Su quadrato 80x80 con angle_step=10 deg: 36 -> 27 varianti
(~25% in meno di lavoro top-pruning).

Approccio conservativo (byte-exact): zero rischio di rimuovere varianti
distinte. Forme arrotondate (cerchi) o template asimmetrici non beneficiano
ma non vengono compromessi.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:37:42 +02:00
Adriano b143c6607a feat: numpy.bitwise_count come fallback SIMD per popcount
NumPy 2.0+ espone np.bitwise_count: implementato in C nativo con
intrinsics SIMD (POPCNT/AVX2 vpopcnt). Aggiunto come fallback secondo
livello quando Numba non e disponibile (es. wheel constraint, env
ristretto). Numba JIT parallel resta default: misura su 1080p 0.5ms
vs 1.6ms (bitwise_count e single-thread).

AVX2 puro su _jit_score_bitmap_rescored richiederebbe C extension
con build nativa: out-of-scope per questo branch (Numba LLVM gia
autovettorizza il loop interno).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:36:48 +02:00
Adriano 6704d66cd5 feat: kernel JIT batch top-max-per-variant (opt-in)
Nuovo kernel _jit_top_max_per_variant: prange esterno sulle varianti
invece di n_vars chiamate JIT separate via ThreadPoolExecutor.
Wrapper Python top_max_per_variant prepara buffer flat (offsets +
dx_flat/dy_flat/bins_flat) e bg per scala.

Default batch_top=False perche su benchmark realistici (Linux 13 core,
72-180 varianti) ThreadPoolExecutor + kernel singolo che rilascia GIL
e gia ottimale. Path batch_top=True utile come opzione per scenari
con n_vars >>> n_threads o overhead chiamate JIT dominante.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:35:51 +02:00
Adriano 4419c237b2 feat: greediness param con early-exit kernel JIT
Nuovo kernel _jit_score_bitmap_greedy: per ogni pixel scorre N feature
ed esce non appena hits + remaining < greediness * min_score * N.
Esposto in find() come greediness in [0..1], default 0 (backward compat).

Sostituisce il kernel rescored al top-level quando attivo: salta il
rescore background ma early-exit pixel impossibili. Util su template
con molte feature (>100) e scena con pochi pattern competitivi.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:33:39 +02:00
Adriano f00cf9b621 feat: cache features template per _refine_angle
Cache LRU (chiave: angolo arrotondato a 0.05deg, scale) di
(fx, fy, fb) per evitare warpAffine + gradient + extract ripetuti
durante golden-search refine. Bucket condiviso tra match della stessa
find() e tra find() consecutive sulla stessa ricetta.

Cache invalidata in train(): il template puo essere cambiato.
Limite 256 entry (sufficiente per 32 candidati x 8 valutazioni).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:31:37 +02:00
Adriano 4b7271094b feat: refine_pose_joint - Nelder-Mead 3D su (cx, cy, angle)
Alternativa al refine angolare 1D + subpixel quadratico: ottimizza
simultaneamente posizione e angolo con Nelder-Mead 3D inline (no
scipy). Default off (refine_pose_joint=False) per backward compat.

Vantaggio Halcon-style: un singolo iter LM/simplex stila il match a
precisione sub-pixel + sub-step in modo congiunto invece di alternare
assi. Convergenza tipica ~24 valutazioni vs ~15 (golden+quadratico)
ma piu robusto su template asimmetrici dove pose e angolo sono
fortemente correlati.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:30:20 +02:00
Adriano 746d1668c6 feat: NCC verify lazy con skip per shape-score alto
ncc_skip_above (default 0.85): se lo score shape e gia molto alto,
salta la verifica NCC (costosa: warp + corr per ogni match). I match
borderline 0.6-0.85 vengono comunque verificati.

Comportamento Halcon-style: NCC come tie-breaker per casi ambigui,
non come gate generalizzato. Su scene con molti match netti riduce
sensibilmente il costo della fase post-NMS.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:28:24 +02:00
Adriano d9a40952c4 feat: angle_step auto adattivo a dimensione template
Halcon-style: angle_step_deg=0 attiva derivazione automatica
step = atan(2/max_side) deg, clampato [0.5, 10]. Template grande
ottiene step fine, piccolo step grosso. auto_tune emette il valore
calcolato direttamente.

_refine_angle ora usa _effective_angle_step() per coerenza con
training quando la modalita auto e attiva.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:27:35 +02:00
Adriano 6db2086ead feat: pyramid_propagate - candidati top-level guidano full-res
Top-level ritorna top-K picchi locali invece di solo max. Fase full-res
valuta solo crop locali attorno ai picchi propagati (margine =
sf_top + spread + nms_radius/2) invece di scansionare intera scena.

Su scene 1920x1080 con pochi candidati: ~20-30% piu veloce mantenendo
identici match. Vantaggio cresce con scene piu grandi e meno candidati.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:26:29 +02:00
Adriano 27a0ef1a45 feat: coarse_stride per sub-sampling top-level
Nuovo kernel JIT _jit_score_bitmap_rescored_strided: valuta solo
pixel su griglia stride x stride al top della piramide. NMS + fase
full-res recuperano precisione. Speed-up ~stride^2 sulla fase coarse,
specie su scene grandi (1920x1080).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:24:44 +02:00
Adriano ba4024d252 feat: search_roi parametro find() per limitare area di ricerca
Equivalente a Halcon set_aoi: matching opera su crop locale, coord
output ri-traslate al sistema scena. Costo proporzionale a w*h del
ROI invece di W*H scena intera.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 15:22:43 +02:00
root 89b59b3ea3 perf: Fase 2 speed (3x baseline) - fuse JIT + LRU + sub-pixel lazy
Ottimizzazioni cumulative (225s -> 73s sul bench suite, 3.07x):

pm2d/line_matcher.py:
- Sub-pixel + plateau centroid spostati DOPO il pre-NMS (prima: 58k chiamate
  per clip_preciso anche su candidati poi scartati dalla NMS; ora solo sui
  ~75 preliminary sopravvissuti). Coordinate intere OK per la decisione
  reject, dato che nms_radius >= 8 px.
- Usa nuovo kernel fuso score+rescore (no allocazione intermedia).
- Adaptive plateau_radius + propagazione train_mask per NCC coerente.
- Local crop NCC (diag template invece di intera scena).
- Fallback adattivo se bg_rescore azzera tutti gli score top-level.

pm2d/_jit_kernels.py:
- Nuovo kernel _jit_score_bitmap_rescored: fonde scoring bitmap e rescore
  (score - bg) / (1 - bg) in un singolo pass parallelo. Evita allocazione
  e passata aggiuntiva (era ~15% del tempo find sul preciso).

pm2d/auto_tune.py:
- LRU cache in-memory sui risultati auto_tune (chiave md5 ROI + mask):
  richiamate successive con stessa ROI sono O(1).
- Downsample a 128px prima della correlazione rotazionale
  (O(n_angles * H * W) -> insensibile su sample moderati).
- Soglie weak/strong da percentili reali (p55/p85) senza clamp a 100,
  con clamp massimo 400 per evitare saturazione su template ad alto contrasto.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 21:21:59 +00:00
root 44a3046616 deploy: build locale immagine + allineamento Traefik
- build: . invece di pull da registry (non disponibile su VPS)
- certresolver: mytlschallenge (già configurato in Traefik)
- redirect HTTP→HTTPS gestito dall'entrypoint web globale

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 14:46:23 +00:00
Adriano 46e9941488 deploy: PORT/HOST configurabili in .env + .env.example versionato
- .env: aggiunte vars PORT=8080, HOST=127.0.0.1, REGISTRY, TAG
- docker-compose.yml: usa ${PORT:-8080} sia per container env che per
  traefik loadbalancer.server.port (coerenza)
- .env.example: template versionato con valori default sicuri
  (.env resta in .gitignore, non committato)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 16:24:42 +02:00
Adriano 71a364a1fd deploy: Dockerfile + docker-compose Traefik per VPS pm.tielogic.xyz
Dockerfile (multi-arch, python 3.13-slim):
- uv copiato da ghcr.io/astral-sh/uv per install deps
- System deps: libgl1 libglib2.0-0 (cv2) + libgomp1 (numba)
- uv sync --frozen --no-dev da uv.lock
- ENV: IMAGES_DIR=/data/images, HOST=0.0.0.0, PORT=8080
- HEALTHCHECK su GET /images ogni 30s

docker-compose.yml:
- Service pm2d con image ${REGISTRY}/pm2d:${TAG}
- Volume ./images:/data/images (persistenza upload/UI)
- Network esterna 'traefik' (adattare se diverso)
- Labels Traefik:
  - Router HTTPS Host(pm.tielogic.xyz) entrypoint websecure TLS letsencrypt
  - Middleware bodysize 50MB (upload multipart)
  - Redirect HTTP->HTTPS automatico

main.py: HOST/PORT da env (default 127.0.0.1:8080 per dev locale).

README: sezione Deploy con build/push/run su VPS.

.dockerignore: esclude .venv, Test/, benchmarks/, md files.

Build + smoke test container: OK su port 18080.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 15:55:16 +02:00
Adriano 3e4c20ecf5 feat: upload file nella cartella IMAGES_DIR
POST /upload_to_folder: sanitizza nome, valida estensione e contenuto
via cv2.imdecode, auto-rename su collisione.
Toolbar UI: bottone 'Carica file', dopo upload ricarica picker.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 14:45:16 +02:00
Adriano cc7d035f66 feat: scale_penalty - score riflette dimensione oltre a forma
Shape matching e invariante scala per design: 3 ruote dentate di dim
diverse avevano tutte score 1.00 confondendo l operatore.

Parametro scale_penalty [0..1]: score_final = score * max(0, 1 - penalty * |scale - 1|)
UI dropdown 'Peso dimensione nel score' con preset 0 / 0.3 / 0.5 / 0.8.

Test rings con penalty 0.5: 1.00 -> 1.00, 0.95 -> 0.97, 0.80 -> 0.90.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 14:37:36 +02:00
Adriano 37b718e45e perf: Fase 1 speed+precision (V1 V11 P1 P5)
V1 Coarse-to-fine angolare:
  - Al top-level valuta solo 1 variante ogni coarse_angle_factor (default 2)
  - Espande ai vicini nel full-res per preservare accuracy
  - Safe anche per template allungati (factor=2 non perde match)

V11 Cache matcher in-memory (LRU, capacita 8):
  - Key = md5(ROI bytes + params tecnici che influenzano il training)
  - Re-match con stessi parametri: train_time = 0s (era 0.5-1.5s)
  - OrderedDict LRU con _cache_get_matcher / _cache_put_matcher

P1 Fit parabolico 2D bivariato:
  - In _subpixel_peak ora usa stencil 3x3 completo: f(dx,dy) = a + b*dx
    + c*dy + d*dx^2 + e*dy^2 + f*dx*dy
  - Argmax analytic solve di sistema 2x2; fallback separabile se det~0
  - Precisione attesa: 0.1-0.3 px (era 0.5 px separabile)

P5 Golden-section angle search:
  - Sostituisce 5 sample equispaziati con convergenza log(n)
  - Tol 0.1 gradi, 8 iterazioni max
  - Helper _score_at_angle interno per valutare score a offset arbitrario

P2 Weighted centroid plateau:
  - Peso = (score - (max-0.01))^2 per enfatizzare top del plateau

Benchmark suite 16 casi (4 immagini x full/part x fast/preciso):
  prima Fase 1: totale find 27.3s
  dopo  Fase 1: totale find 25.1s
  nessuna regressione match count, alcuni casi miglioramenti precisione.

ROADMAP.md aggiornato con checklist Fase 1.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-04-24 11:35:40 +02:00
27 changed files with 2442 additions and 201 deletions
+22
View File
@@ -0,0 +1,22 @@
.venv
.git
.gitignore
.github
__pycache__
*.pyc
*.pyo
*.pyd
.DS_Store
.idea
.vscode
*.log
# Test images non necessarie nel container (caricate via volume/UI)
Test
benchmarks
ROADMAP.md
shape_model_2d_technical_doc.md
*.md
!README.md
Dockerfile
docker-compose*.yml
.env
+14
View File
@@ -0,0 +1,14 @@
# Copia questo file in .env e adatta i valori.
# .env NON è versionato (contiene config locale/secrets).
# Cartella immagini (relativa al progetto in dev locale,
# assoluta dentro container es. /data/images)
IMAGES_DIR=Test
# Web server
HOST=127.0.0.1
PORT=8080
# Registry + tag per docker-compose (deploy VPS)
REGISTRY=localhost:5000
TAG=latest
+38
View File
@@ -0,0 +1,38 @@
FROM python:3.13-slim AS base
# uv package manager (copia binario ufficiale)
COPY --from=ghcr.io/astral-sh/uv:latest /uv /usr/local/bin/uv
# System deps per opencv (libgl/glib), numba (libgomp)
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
libgl1 \
libglib2.0-0 \
libgomp1 \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
WORKDIR /app
# Install deps da lockfile (layer cachato finché pyproject/uv.lock non cambiano)
COPY pyproject.toml uv.lock ./
COPY .python-version* ./
RUN uv sync --frozen --no-dev
# Copia sorgenti applicazione
COPY pm2d ./pm2d
COPY main.py ./
# Defaults (override via docker-compose env)
ENV IMAGES_DIR=/data/images \
HOST=0.0.0.0 \
PORT=8080 \
PYTHONUNBUFFERED=1
# Cartella dati (montata come volume in compose)
RUN mkdir -p /data/images
EXPOSE 8080
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=5s --retries=3 \
CMD python -c "import urllib.request; urllib.request.urlopen('http://localhost:8080/images').read()" || exit 1
CMD ["uv", "run", "python", "main.py"]
+49
View File
@@ -140,3 +140,52 @@ Implementato con **shift+add vettorizzato NumPy** (O(N_features · H · W) invec
- ICP locale per raffinamento pose
- Vincoli di orientamento: clustering delle pose per eliminare duplicati cross-variante
- Numba JIT per il ciclo shift+add (eventuale 3-5× su scene grandi)
## Deploy VPS con Docker + Traefik
Assume che sulla VPS siano già attivi:
- **Traefik** come reverse proxy su network Docker esterna `traefik`
- Entrypoints `web` (:80) e `websecure` (:443)
- Cert resolver `letsencrypt` configurato
### Build e push al registry
```bash
# Build locale
docker build -t vps-ip:5000/pm2d:latest .
docker push vps-ip:5000/pm2d:latest
```
### Sulla VPS
```bash
# Cartella deploy (immagini persistenti qui)
mkdir -p /opt/docker/pm2d/images
cd /opt/docker/pm2d
# Copia docker-compose.yml
# Imposta REGISTRY / TAG se necessario via .env
echo "REGISTRY=vps-ip:5000" > .env
echo "TAG=latest" >> .env
docker compose pull
docker compose up -d
```
Servizio raggiungibile: **https://pm.tielogic.xyz**
### Note operative
- **Volume `./images`**: persistenza delle immagini caricate tramite UI
(`IMAGES_DIR=/data/images` nel container). Sopravvive a restart.
- **Upload max 50MB**: middleware Traefik `pm2d-bodysize`. Adattare se serve.
- **Cache matcher in-memory**: si svuota a restart container (no problema,
viene ri-popolata al primo match).
- **Healthcheck**: HTTP `GET /images` ogni 30s.
- Se nome network Traefik diverso da `traefik`, modifica
`docker-compose.yml` sezione `networks`.
### Adattamenti config Traefik non-standard
Se la VPS ha convenzioni diverse (es. cert resolver chiamato `le`,
entrypoint `https`), modifica i labels nel `docker-compose.yml`.
+16
View File
@@ -2,6 +2,22 @@
Lista ragionata di miglioramenti futuri. Priorità = impatto / effort, non urgenza temporale.
## Fase 1 COMPLETATA (branch `speedFase1`)
| ID | Voce | Status | Note |
|---|---|---|---|
| V1 | Coarse-to-fine angolare (step coarse al top-level) | ✅ | `coarse_angle_factor=2` default, safe anche su template allungati |
| V11 | Cache matcher in-memory LRU (capacità 8) | ✅ | Key = hash(ROI bytes + params). Re-match stesse params = train 0s |
| P1 | Fit parabolico 2D bivariato sul peak | ✅ | `_subpixel_peak` con coefficienti a, b, c, d, e, f dalla stencil 3×3; fallback separabile |
| P5 | Golden-section angle search | ✅ | Sostituisce 5 sample equispaziati con log(n) convergenza a tol=0.1° |
| P2 | Weighted centroid del plateau | ✅ | Integrato in `_subpixel_peak` con peso = (score - soglia)² |
Benchmark suite 16 scenari (4 immagini × full/part × fast/preciso):
- Prima Fase 1: totale find 27.3s
- Dopo Fase 1: totale find 25.1s (~8% speedup)
- Regressione match count: nessuna (alcuni casi +1 match grazie a subpixel migliore)
- Match auto-referenziale: offset 0.00 px, angolo 0.000° (era -3.5 px, -2.5°)
## Performance CPU
| Sviluppo | Effort | Speed-up atteso | Dipendenze | Priorità |
Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 109 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 536 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 625 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 572 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 108 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 106 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 108 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 114 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 293 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 312 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 312 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 338 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 260 KiB

+41
View File
@@ -0,0 +1,41 @@
# docker-compose per deploy VPS con Traefik.
# Assume che Traefik sia già attivo sulla VPS con:
# - network esterna "traefik" (adatta nome se diverso)
# - entrypoint "websecure" su :443
# - certresolver "mytlschallenge" configurato
#
# Adattare eventualmente: nome network, entrypoint, certresolver.
services:
pm2d:
build: .
image: pm2d:latest
container_name: pm2d
restart: unless-stopped
environment:
IMAGES_DIR: /data/images
HOST: 0.0.0.0
PORT: ${PORT:-8080}
volumes:
# Persistenza immagini tra restart (upload/selezione)
- ./images:/data/images
networks:
- traefik
labels:
- "traefik.enable=true"
# Router HTTPS principale
- "traefik.http.routers.pm2d.rule=Host(`pm.tielogic.xyz`)"
- "traefik.http.routers.pm2d.entrypoints=websecure"
- "traefik.http.routers.pm2d.tls=true"
- "traefik.http.routers.pm2d.tls.certresolver=mytlschallenge"
- "traefik.http.services.pm2d.loadbalancer.server.port=${PORT:-8080}"
# Middleware: upload fino a 50MB (default Traefik bufferizza a 4MB)
- "traefik.http.middlewares.pm2d-bodysize.buffering.maxRequestBodyBytes=52428800"
- "traefik.http.routers.pm2d.middlewares=pm2d-bodysize"
# Redirect HTTP → HTTPS è gestito globalmente dall'entrypoint `web` di Traefik
networks:
traefik:
external: true
+7 -3
View File
@@ -1,10 +1,14 @@
"""Entry-point PM2D — webapp HTML.
Esegui: uv run python main.py
Apri: http://127.0.0.1:8080/
Esegui locale: uv run python main.py (default 127.0.0.1:8080)
Container: HOST=0.0.0.0 PORT=8080 python main.py
"""
import os
from pm2d.web.server import serve
if __name__ == "__main__":
serve(host="127.0.0.1", port=8080)
host = os.environ.get("HOST", "127.0.0.1")
port = int(os.environ.get("PORT", "8080"))
serve(host=host, port=port)
+444 -2
View File
@@ -110,6 +110,283 @@ if HAS_NUMBA:
acc[y, x] *= inv
return acc
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_score_bitmap_rescored_strided(
spread: np.ndarray,
dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
bit_active: np.uint8,
bg: np.ndarray,
stride: nb.int32,
) -> np.ndarray:
"""Variante con sub-sampling: valuta solo pixel su griglia stride×stride.
Score restituito ha stessa shape (H, W); celle non valutate = 0.
4× speed-up con stride=2 (NMS recupera precisione in full-res).
Numba prange richiede step costante: itero su indici griglia e
moltiplico per stride dentro il body.
"""
H, W = spread.shape
N = dx.shape[0]
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
ny = (H + stride - 1) // stride
nx = (W + stride - 1) // stride
for yi in nb.prange(ny):
y = yi * stride
for i in range(N):
b = bins[i]
mask = np.uint8(1) << b
if (bit_active & mask) == 0:
continue
ddy = dy[i]
yy = y + ddy
if yy < 0 or yy >= H:
continue
ddx = dx[i]
x_lo = 0 if ddx >= 0 else -ddx
x_hi = W if ddx <= 0 else W - ddx
rem = x_lo % stride
if rem != 0:
x_lo += stride - rem
x = x_lo
while x < x_hi:
if spread[yy, x + ddx] & mask:
acc[y, x] += 1.0
x += stride
if N > 0:
inv = 1.0 / N
for yi in nb.prange(ny):
y = yi * stride
for xi in range(nx):
x = xi * stride
v = acc[y, x] * inv
bgv = bg[y, x]
if bgv < 1.0:
r = (v - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
acc[y, x] = r if r > 0.0 else 0.0
else:
acc[y, x] = 0.0
return acc
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_score_bitmap_greedy(
spread: np.ndarray,
dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
bit_active: np.uint8,
min_score: nb.float32,
greediness: nb.float32,
) -> np.ndarray:
"""Score bitmap con early-exit greedy (no rescore background).
Per ogni pixel iteriamo le N feature; abortiamo non appena diventa
impossibile raggiungere `min_required` count anche aggiungendo
tutte le feature rimanenti. min_required = greediness * min_score * N.
greediness=0 → nessun early-exit (equivalente a kernel base).
greediness=1 → exit non appena hits + remaining < min_score * N.
Tipico: 0.7-0.9 → 2-4x speed-up senza perdere match.
"""
H, W = spread.shape
N = dx.shape[0]
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
if N == 0:
return acc
min_req = greediness * min_score * N
inv_N = nb.float32(1.0 / N)
for y in nb.prange(H):
for x in range(W):
hits = 0
for i in range(N):
b = bins[i]
mask = np.uint8(1) << b
if (bit_active & mask) == 0:
if hits + (N - i - 1) < min_req:
break
continue
ddy = dy[i]
yy = y + ddy
if yy < 0 or yy >= H:
if hits + (N - i - 1) < min_req:
break
continue
ddx = dx[i]
xx = x + ddx
if xx < 0 or xx >= W:
if hits + (N - i - 1) < min_req:
break
continue
if spread[yy, xx] & mask:
hits += 1
else:
if hits + (N - i - 1) < min_req:
break
acc[y, x] = nb.float32(hits) * inv_N
return acc
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_score_bitmap_rescored(
spread: np.ndarray, # uint8 (H, W)
dx: np.ndarray, # int32 (N,)
dy: np.ndarray, # int32 (N,)
bins: np.ndarray, # int8 (N,)
bit_active: np.uint8,
bg: np.ndarray, # float32 (H, W) background density normalizzata
) -> np.ndarray:
"""score+rescore in un singolo pass: evita allocazione intermedia.
Equivalente a:
score = _jit_score_bitmap(...)
out = max(0, (score - bg) / (1 - bg + 1e-6))
ma fonde la seconda passata dentro la normalizzazione finale
(cache-friendly, risparmia ~15% sul totale find).
"""
H, W = spread.shape
N = dx.shape[0]
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
for y in nb.prange(H):
for i in range(N):
b = bins[i]
mask = np.uint8(1) << b
if (bit_active & mask) == 0:
continue
ddy = dy[i]
yy = y + ddy
if yy < 0 or yy >= H:
continue
ddx = dx[i]
x_lo = 0 if ddx >= 0 else -ddx
x_hi = W if ddx <= 0 else W - ddx
for x in range(x_lo, x_hi):
if spread[yy, x + ddx] & mask:
acc[y, x] += 1.0
if N > 0:
inv = 1.0 / N
for y in nb.prange(H):
for x in range(W):
v = acc[y, x] * inv
bgv = bg[y, x]
if bgv < 1.0:
r = (v - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
acc[y, x] = r if r > 0.0 else 0.0
else:
acc[y, x] = 0.0
return acc
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_top_max_per_variant(
spread: np.ndarray, # uint8 (H, W)
dx_flat: np.ndarray, # int32 (sum_N,)
dy_flat: np.ndarray, # int32 (sum_N,)
bins_flat: np.ndarray, # int8 (sum_N,)
offsets: np.ndarray, # int32 (n_vars+1,) prefix sum
bit_active: np.uint8,
bg_per_variant: np.ndarray, # float32 (n_vars, H, W) - 1 per scala
scale_idx: np.ndarray, # int32 (n_vars,) idx in bg_per_variant
) -> np.ndarray:
"""Batch: per ogni variante calcola max score (rescored bg), ritorna
array float32 (n_vars,). Parallelismo prange ESTERNO sulle varianti
elimina overhead di n_vars chiamate JIT separate (avg ~20us per
chiamata su template piccoli) + pool thread Python.
Pensato per fase TOP del pruning quando n_vars >> n_threads.
"""
n_vars = offsets.shape[0] - 1
H, W = spread.shape
out = np.zeros(n_vars, dtype=np.float32)
for vi in nb.prange(n_vars):
i0 = offsets[vi]; i1 = offsets[vi + 1]
N = i1 - i0
if N == 0:
out[vi] = -1.0
continue
si = scale_idx[vi]
inv = nb.float32(1.0 / N)
best = nb.float32(-1.0)
for y in range(H):
for x in range(W):
s = nb.float32(0.0)
for k in range(N):
b = bins_flat[i0 + k]
mask = np.uint8(1) << b
if (bit_active & mask) == 0:
continue
ddy = dy_flat[i0 + k]
yy = y + ddy
if yy < 0 or yy >= H:
continue
ddx = dx_flat[i0 + k]
xx = x + ddx
if xx < 0 or xx >= W:
continue
if spread[yy, xx] & mask:
s += nb.float32(1.0)
s *= inv
bgv = bg_per_variant[si, y, x]
if bgv < 1.0:
r = (s - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
if r > best:
best = r
out[vi] = best if best > 0.0 else 0.0
return out
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_score_bitmap_rescored_u16(
spread: np.ndarray, # uint16 (H, W) - 16 bit di polarity-aware
dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
bit_active: np.uint16,
bg: np.ndarray,
) -> np.ndarray:
"""Versione uint16 di _jit_score_bitmap_rescored per polarity 16-bin.
Identica logica ma mask = uint16(1) << b dove b in [0..15]
(orientamento mod 2π invece di mod π).
"""
H, W = spread.shape
N = dx.shape[0]
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
for y in nb.prange(H):
for i in range(N):
b = bins[i]
mask = np.uint16(1) << b
if (bit_active & mask) == 0:
continue
ddy = dy[i]
yy = y + ddy
if yy < 0 or yy >= H:
continue
ddx = dx[i]
x_lo = 0 if ddx >= 0 else -ddx
x_hi = W if ddx <= 0 else W - ddx
for x in range(x_lo, x_hi):
if spread[yy, x + ddx] & mask:
acc[y, x] += 1.0
if N > 0:
inv = 1.0 / N
for y in nb.prange(H):
for x in range(W):
v = acc[y, x] * inv
bgv = bg[y, x]
if bgv < 1.0:
r = (v - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
acc[y, x] = r if r > 0.0 else 0.0
else:
acc[y, x] = 0.0
return acc
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_popcount_density_u16(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
"""Popcount per uint16 (16 bin polarity)."""
H, W = spread.shape
out = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
for y in nb.prange(H):
for x in range(W):
v = spread[y, x]
cnt = 0
for b in range(16):
if v & (np.uint16(1) << b):
cnt += 1
out[y, x] = float(cnt)
return out
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
def _jit_popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
"""Conta bit set per pixel: ritorna (H, W) float32 in [0..8]."""
@@ -134,7 +411,27 @@ if HAS_NUMBA:
_jit_score_by_shift(resp, dx, dy, b, ba)
spread = np.zeros((32, 32), dtype=np.uint8)
_jit_score_bitmap(spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF))
bg = np.zeros((32, 32), dtype=np.float32)
_jit_score_bitmap_rescored(spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF), bg)
_jit_score_bitmap_rescored_strided(
spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF), bg, np.int32(2),
)
_jit_score_bitmap_greedy(
spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF),
np.float32(0.5), np.float32(0.8),
)
offsets = np.array([0, 1], dtype=np.int32)
scale_idx = np.zeros(1, dtype=np.int32)
bg_pv = np.zeros((1, 32, 32), dtype=np.float32)
_jit_top_max_per_variant(
spread, dx, dy, b, offsets, np.uint8(0xFF), bg_pv, scale_idx,
)
_jit_popcount_density(spread)
spread16 = np.zeros((32, 32), dtype=np.uint16)
_jit_score_bitmap_rescored_u16(
spread16, dx, dy, b, np.uint16(0xFFFF), bg,
)
_jit_popcount_density_u16(spread16)
else: # pragma: no cover
@@ -144,6 +441,27 @@ else: # pragma: no cover
def _jit_score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_score_bitmap_rescored(spread, dx, dy, bins, bit_active, bg):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_score_bitmap_rescored_strided(spread, dx, dy, bins, bit_active, bg, stride):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_score_bitmap_greedy(spread, dx, dy, bins, bit_active, min_score, greediness):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_top_max_per_variant(
spread, dx_flat, dy_flat, bins_flat, offsets, bit_active,
bg_per_variant, scale_idx,
):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_score_bitmap_rescored_u16(spread, dx, dy, bins, bit_active, bg):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_popcount_density_u16(spread):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
def _jit_popcount_density(spread):
raise RuntimeError("numba non disponibile")
@@ -172,10 +490,134 @@ def score_bitmap(
return _numpy_score_by_shift(resp, dx, dy, bins, None)
def score_bitmap_rescored(
spread: np.ndarray, dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
bit_active: int, bg: np.ndarray, stride: int = 1,
) -> np.ndarray:
"""Score bitmap + rescore fusi in un solo pass (JIT).
Dispatch per dtype: uint16 → kernel polarity 16-bin, uint8 → kernel
standard 8-bin (con eventuale stride > 1 per coarse top-level).
"""
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
dx_c = np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32)
dy_c = np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32)
bins_c = np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8)
bg_c = np.ascontiguousarray(bg, dtype=np.float32)
if spread.dtype == np.uint16:
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint16)
return _jit_score_bitmap_rescored_u16(
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint16(bit_active), bg_c,
)
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
if stride > 1:
return _jit_score_bitmap_rescored_strided(
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
np.int32(stride),
)
return _jit_score_bitmap_rescored(
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
)
# Fallback: chiamate separate (stride ignorato in fallback)
score = score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active)
out = (score - bg) / (1.0 - bg + 1e-6)
return np.maximum(0.0, out).astype(np.float32)
def score_bitmap_greedy(
spread: np.ndarray, dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
bit_active: int, min_score: float, greediness: float,
) -> np.ndarray:
"""Score bitmap con early-exit greedy. Per coarse-pass aggressivo.
Non applica rescore background: usare quando la scena ha basso clutter
o quando si vuole mass-prune varianti via top-level rapidamente.
"""
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
return _jit_score_bitmap_greedy(
np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8),
np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32),
np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32),
np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8),
np.uint8(bit_active),
np.float32(min_score), np.float32(greediness),
)
# Fallback: kernel base senza early-exit
return score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active)
def top_max_per_variant(
spread: np.ndarray,
dx_list: list, dy_list: list, bin_list: list,
bg_per_scale: dict,
variant_scales: list,
bit_active: int,
) -> np.ndarray:
"""Wrapper: prepara buffer flat e chiama kernel batch su tutte le varianti.
Parallelismo Numba prange-esterno sulle varianti (n_vars >> n_threads
tipicamente per top-pruning) → meglio del thread-pool Python che paga
overhead di n_vars chiamate JIT separate.
"""
if not HAS_NUMBA or len(dx_list) == 0:
return np.array([], dtype=np.float32)
n_vars = len(dx_list)
sizes = [len(d) for d in dx_list]
offsets = np.zeros(n_vars + 1, dtype=np.int32)
offsets[1:] = np.cumsum(sizes)
total = int(offsets[-1])
dx_flat = np.empty(total, dtype=np.int32)
dy_flat = np.empty(total, dtype=np.int32)
bins_flat = np.empty(total, dtype=np.int8)
for vi, (dx, dy, bn) in enumerate(zip(dx_list, dy_list, bin_list)):
i0 = int(offsets[vi]); i1 = int(offsets[vi + 1])
dx_flat[i0:i1] = dx
dy_flat[i0:i1] = dy
bins_flat[i0:i1] = bn
# bg per variante: indicizzato per scala
scales_unique = sorted(bg_per_scale.keys())
scale_to_idx = {s: i for i, s in enumerate(scales_unique)}
H, W = spread.shape
bg_pv = np.empty((len(scales_unique), H, W), dtype=np.float32)
for s, idx in scale_to_idx.items():
bg_pv[idx] = bg_per_scale[s]
scale_idx = np.array(
[scale_to_idx[s] for s in variant_scales], dtype=np.int32,
)
return _jit_top_max_per_variant(
np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8),
dx_flat, dy_flat, bins_flat, offsets, np.uint8(bit_active),
bg_pv, scale_idx,
)
_HAS_NP_BITCOUNT = hasattr(np, "bitwise_count")
def popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
"""Conta bit set per pixel.
Order:
1) Numba JIT parallel (preferito: piu veloce su 1080p, 0.5ms vs 1.6ms)
2) numpy.bitwise_count (NumPy 2.0+, SIMD ma single-thread)
3) Fallback numpy bit-shift puro
"""
if spread.dtype == np.uint16:
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint16)
if HAS_NUMBA:
return _jit_popcount_density_u16(spread_c)
if _HAS_NP_BITCOUNT:
return np.bitwise_count(spread_c).astype(np.float32, copy=False)
H, W = spread_c.shape
out = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
for b in range(16):
out += ((spread_c >> b) & 1).astype(np.float32)
return out
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
if HAS_NUMBA:
return _jit_popcount_density(np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8))
# Fallback
return _jit_popcount_density(spread_c)
if _HAS_NP_BITCOUNT:
return np.bitwise_count(spread_c).astype(np.float32, copy=False)
H, W = spread.shape
out = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
for b in range(8):
+198 -17
View File
@@ -14,6 +14,9 @@ Ritorna dict con i key esatti del form `edit_params`.
from __future__ import annotations
import hashlib
from collections import OrderedDict
import cv2
import numpy as np
@@ -24,17 +27,33 @@ def _to_gray(img: np.ndarray) -> np.ndarray:
return img
# Cache in-memory (LRU) dei risultati auto_tune per stesso input ROI.
_TUNE_CACHE: OrderedDict[str, dict] = OrderedDict()
_TUNE_CACHE_SIZE = 32
def detect_rotational_symmetry(
gray: np.ndarray, step_deg: float = 5.0, corr_thresh: float = 0.75,
) -> dict:
"""Rileva simmetria rotazionale su edge map (più robusto a sfondo uniforme).
Downsample a max 128 px prima di correlare per abbattere il costo
O(n_angles · H · W) senza perdere precisione (la simmetria rotazionale
è invariante a subsampling moderato).
Ritorna dict con:
- order: int, 1=nessuna, 2=180°, 3=120°, 4=90°, 6=60°, 8=45°
- period_deg: float, periodo minimo di simmetria (360/order)
- confidence: float [0..1], correlazione minima tra rotazioni equivalenti
"""
h, w = gray.shape
target = 128
if max(h, w) > target:
sf = target / max(h, w)
new_w = max(32, int(w * sf))
new_h = max(32, int(h * sf))
gray = cv2.resize(gray, (new_w, new_h), interpolation=cv2.INTER_AREA)
h, w = gray.shape
# Usa magnitude gradiente (rotation-invariant rispetto a bg uniforme)
gx = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
@@ -88,9 +107,12 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
mag = cv2.magnitude(gx, gy)
# Percentili magnitude
# Percentili magnitude: p55/p85 usati per soglie weak/strong (più aderenti
# alla distribuzione reale rispetto a p50/p80 + clamp).
p50 = float(np.percentile(mag, 50))
p55 = float(np.percentile(mag, 55))
p80 = float(np.percentile(mag, 80))
p85 = float(np.percentile(mag, 85))
p95 = float(np.percentile(mag, 95))
mag_max = float(mag.max())
@@ -112,7 +134,8 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
ent = 0.0
return {
"p50": p50, "p80": p80, "p95": p95, "mag_max": mag_max,
"p50": p50, "p55": p55, "p80": p80, "p85": p85, "p95": p95,
"mag_max": mag_max,
"strong_pct": strong_pct, "weak_pct": weak_pct,
"orient_entropy": ent,
"n_pixels": mag.size,
@@ -120,11 +143,138 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
}
def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
def _cache_key(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None) -> str:
h = hashlib.md5()
h.update(np.ascontiguousarray(template_bgr).tobytes())
h.update(f"shape={template_bgr.shape}".encode())
if mask is not None:
h.update(np.ascontiguousarray(mask).tobytes())
return h.hexdigest()
def _self_validate(template_bgr: np.ndarray, params: dict,
mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
"""Halcon-style self-validation: train il matcher coi parametri tentativi
e verifica che il template stesso sia trovato con recall ≥ 1.0.
Se recall < target o score basso, regola i parametri:
- alza weak_grad se troppi edge spuri (recall solido ma molti picchi falsi)
- abbassa strong_grad se troppe feature scartate (low feature count)
- riduce pyramid_levels se variants[0].levels[top] ha <8 feature
Halcon usa internamente questo loop in inspect_shape_model. Costo: 1
train + 1 find sul template (~50ms su template 100x100). Ne vale la
pena se evita match-time errors su scene reali.
Mutates `params` in place e ritorna lo stesso dict per chaining.
"""
# Import lazy: evita ciclo (line_matcher importa nulla da auto_tune)
from pm2d.line_matcher import LineShapeMatcher
# Caso degenerato: troppe poche feature pre-validation → riduci soglia
if params.get("_n_strong_pixels", 0) < 30:
params["weak_grad"] = max(15.0, params["weak_grad"] * 0.6)
params["strong_grad"] = max(30.0, params["strong_grad"] * 0.6)
# Train minimale: 1 sola pose orientazione 0 (range degenerato che
# produce comunque 1 variante via fallback in _angle_list).
m = LineShapeMatcher(
num_features=params["num_features"],
weak_grad=params["weak_grad"],
strong_grad=params["strong_grad"],
angle_range_deg=(0.0, 0.0), # fallback _angle_list = [0.0]
angle_step_deg=10.0,
scale_range=(1.0, 1.0),
spread_radius=params["spread_radius"],
pyramid_levels=params["pyramid_levels"],
)
n_var = m.train(template_bgr, mask=mask)
if n_var == 0:
# Soglie troppo alte: nessuna variante generata → dimezza
params["weak_grad"] = max(15.0, params["weak_grad"] * 0.5)
params["strong_grad"] = max(30.0, params["strong_grad"] * 0.5)
params["_validation"] = "fallback: soglie dimezzate (no variants)"
return params
# Verifica densita' feature al top-level (rischio collasso)
top_lvl = m.variants[0].levels[-1]
if top_lvl.n < 8 and params["pyramid_levels"] > 1:
params["pyramid_levels"] = max(1, params["pyramid_levels"] - 1)
params["_validation"] = (
f"pyramid_levels ridotto a {params['pyramid_levels']} "
f"(top aveva {top_lvl.n} feature)"
)
return params
# Self-find: cerca il template stesso nella propria immagine
h, w = template_bgr.shape[:2]
# Embed template in scena leggermente più grande per evitare bordo
pad = 20
canvas = np.full(
(h + 2 * pad, w + 2 * pad, 3 if template_bgr.ndim == 3 else 1),
128, dtype=np.uint8,
)
canvas[pad:pad + h, pad:pad + w] = template_bgr
matches = m.find(
canvas, min_score=0.3, max_matches=5,
verify_ncc=False, # template stesso → NCC = 1 sempre, skip per velocita'
refine_angle=False, subpixel=False,
nms_iou_threshold=0.3,
)
if not matches:
# Nessun match sul proprio template: parametri troppo restrittivi
params["weak_grad"] = max(15.0, params["weak_grad"] * 0.7)
params["strong_grad"] = max(30.0, params["strong_grad"] * 0.7)
params["num_features"] = max(48, int(params["num_features"] * 0.8))
params["_validation"] = "soglie/feature ridotte (no self-match)"
return params
# Misura score top match
top_score = float(matches[0].score)
params["_self_score"] = round(top_score, 3)
if top_score < 0.7:
# Score basso sul template stesso = parametri davvero subottimali
params["weak_grad"] = max(15.0, params["weak_grad"] * 0.85)
params["_validation"] = (
f"weak_grad ridotto (self-score era {top_score:.2f})"
)
else:
params["_validation"] = f"OK (self-score {top_score:.2f})"
return params
def auto_tune(
template_bgr: np.ndarray,
mask: np.ndarray | None = None,
angle_tolerance_deg: float | None = None,
angle_center_deg: float = 0.0,
self_validate: bool = True,
) -> dict:
"""Analizza template e ritorna dict parametri suggeriti.
Chiavi compatibili con edit_params PARAM_SCHEMA.
angle_tolerance_deg: se != None, restringe angle_range a
(center - tol, center + tol). Usare quando l'orientamento del
pezzo e' noto a priori (feeder con guida, posizionamento
meccanico): training molto piu rapido (24x meno varianti per
tol=15° vs 360° pieno).
self_validate: se True (default), dopo la stima dei parametri
esegue un dry-run del matching sul template stesso e regola
weak_grad/strong_grad/pyramid_levels se i parametri tentativi
non garantiscono auto-match (Halcon-style inspect_shape_model).
Risultato cachato in-memory (LRU): ri-chiamare con stessa ROI è O(1).
"""
ck = _cache_key(template_bgr, mask)
if angle_tolerance_deg is not None:
ck = f"{ck}|tol={angle_tolerance_deg}|c={angle_center_deg}"
cached = _TUNE_CACHE.get(ck)
if cached is not None:
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
return dict(cached)
gray = _to_gray(template_bgr)
h, w = gray.shape
if mask is not None:
@@ -136,16 +286,22 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
stats = analyze_gradients(gray_for_stats)
sym = detect_rotational_symmetry(gray_for_stats)
# Soglie magnitude: usa percentili per robustezza illuminazione.
# Target: strong_grad ~= valore a percentile 80-90 in assoluto, ma
# clamp per compatibilità uint8 (Sobel può sforare).
strong_grad = float(np.clip(stats["p80"], 20.0, 100.0))
weak_grad = float(np.clip(strong_grad * 0.5, 10.0, 60.0))
# Soglie magnitude: usa percentili reali (p85/p55) senza clamp duro a 100.
# Sobel ksize=3 su uint8 può arrivare a ~1020, quindi clamp massimo 400
# evita saturazione del threshold su template ad alto contrasto.
strong_grad = float(np.clip(stats["p85"], 30.0, 400.0))
weak_grad = float(np.clip(stats["p55"], 15.0, strong_grad * 0.7))
# num_features: 1 feature ogni ~25 px forti, clamp 48..192
target_feat = int(np.clip(stats["n_strong"] / 25, 48, 192))
# num_features: ibrido perimetro + densità. Target = min(perimeter_budget,
# density_budget) per non generare più feature di quante edge nitide siano
# disponibili, ma neanche meno di quante il perimetro possa tracciare.
perim_budget = int(2 * (h + w) * 0.4) # ~40% dei pixel di perimetro
density_budget = int(stats["n_strong"] / 20) # 1 feature ogni ~20 px forti
target_feat = int(np.clip(min(perim_budget, density_budget), 64, 192))
# pyramid_levels in base alla dimensione minima
# pyramid_levels in base a dimensione minima E densità feature: un template
# grande ma povero di feature non deve scendere troppi livelli (rischio
# collasso a <16 feature al top level).
min_side = min(h, w)
if min_side < 60:
pyr = 1
@@ -155,12 +311,20 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
pyr = 3
else:
pyr = 4
# Cap: non scendere sotto ~16 feature al top level (feature ÷ 4^(pyr-1))
max_pyr_from_feat = max(1, int(np.floor(np.log2(max(1, target_feat / 16.0)) / 2.0)) + 1)
pyr = min(pyr, max_pyr_from_feat)
# spread_radius proporzionale a risoluzione + pyramid (tolleranza ~1% dim)
spread_radius = int(np.clip(max(3, min_side * 0.02), 3, 8))
# angle range ridotto se simmetria rotazionale
angle_max = 360.0 / sym["order"] if sym["order"] > 1 else 360.0
# angle range: priorita' a tolerance hint utente, poi simmetria rotazionale.
if angle_tolerance_deg is not None:
angle_min = float(angle_center_deg - angle_tolerance_deg)
angle_max = float(angle_center_deg + angle_tolerance_deg)
else:
angle_min = 0.0
angle_max = 360.0 / sym["order"] if sym["order"] > 1 else 360.0
# min_score: se entropia orient alta → template distintivo → soglia alta ok
# se entropia bassa → template ambiguo → soglia più permissiva
@@ -171,12 +335,15 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
else:
min_score = 0.45
# angle step: 5° default; se simmetria, mantengo step ma range ridotto
angle_step = 5.0
# angle step adattivo (Halcon-style): atan(2/max_side) deg, clampato.
# Template grande → step fine (rotazione minima visibile su perimetro).
# Template piccolo → step grosso (over-sampling = sprecato).
max_side = max(h, w)
angle_step = float(np.clip(np.degrees(np.arctan2(2.0, max_side)), 1.0, 8.0))
return {
result = {
"backend": "line",
"angle_min": 0.0,
"angle_min": angle_min,
"angle_max": angle_max,
"angle_step": angle_step,
"scale_min": 1.0,
@@ -195,7 +362,21 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
"_symmetry_order": sym["order"],
"_symmetry_conf": round(sym["confidence"], 2),
"_orient_entropy": round(stats["orient_entropy"], 2),
"_n_strong_pixels": stats["n_strong"],
}
# Halcon-style self-validation: dry-run training+find sul template per
# auto-correggere parametri tentativi che non garantirebbero match.
if self_validate:
result = _self_validate(template_bgr, result, mask=mask)
# Round numerici dopo eventuali aggiustamenti
result["weak_grad"] = round(result["weak_grad"], 1)
result["strong_grad"] = round(result["strong_grad"], 1)
# Store in LRU cache
_TUNE_CACHE[ck] = dict(result)
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
while len(_TUNE_CACHE) > _TUNE_CACHE_SIZE:
_TUNE_CACHE.popitem(last=False)
return result
def summarize(tune: dict) -> str:
+1175 -145
View File
File diff suppressed because it is too large Load Diff
+226 -25
View File
@@ -9,10 +9,12 @@ Endpoint:
"""
from __future__ import annotations
import hashlib
import os
import tempfile
import time
import uuid
from collections import OrderedDict
from pathlib import Path
import cv2
@@ -46,6 +48,10 @@ IMAGES_DIR = Path(_images_dir_raw)
if not IMAGES_DIR.is_absolute():
IMAGES_DIR = PROJECT_ROOT / IMAGES_DIR
# Cartella ricette pre-trained (V feature: save/load matcher)
RECIPES_DIR = PROJECT_ROOT / "recipes"
RECIPES_DIR.mkdir(exist_ok=True)
from pm2d.line_matcher import LineShapeMatcher, Match
from pm2d.auto_tune import auto_tune
@@ -61,6 +67,39 @@ CACHE_DIR.mkdir(exist_ok=True)
# Cache in-memory (soft, ricaricata da disco se mancante)
_IMG_CACHE: dict[str, np.ndarray] = {}
# Cache matcher addestrati: (roi_hash, params_hash) -> LineShapeMatcher
# LRU con capacità limitata
_MATCHER_CACHE: OrderedDict = OrderedDict()
_MATCHER_CACHE_SIZE = 8
def _matcher_cache_key(roi: np.ndarray, tech: dict) -> str:
h = hashlib.md5()
h.update(roi.tobytes())
# Solo parametri che influenzano il training
relevant = ("num_features", "weak_grad", "strong_grad",
"angle_min", "angle_max", "angle_step",
"scale_min", "scale_max", "scale_step",
"spread_radius", "pyramid_levels")
for k in relevant:
h.update(f"{k}={tech.get(k)}".encode())
h.update(f"shape={roi.shape}".encode())
return h.hexdigest()
def _cache_get_matcher(key: str):
m = _MATCHER_CACHE.get(key)
if m is not None:
_MATCHER_CACHE.move_to_end(key) # LRU touch
return m
def _cache_put_matcher(key: str, matcher) -> None:
_MATCHER_CACHE[key] = matcher
_MATCHER_CACHE.move_to_end(key)
while len(_MATCHER_CACHE) > _MATCHER_CACHE_SIZE:
_MATCHER_CACHE.popitem(last=False)
def _store_image(img: np.ndarray) -> str:
iid = uuid.uuid4().hex[:12]
@@ -214,9 +253,9 @@ PRECISION_ANGLE_STEP = {
# Un operatore sceglie il livello di rigore, non un numero astratto.
FILTRO_FP_MAP = {
"off": 0.0, # disabilitato: mantieni tutti i match shape-based
"leggero": 0.20, # tollera variazioni intensità/illuminazione forti
"medio": 0.35, # default bilanciato (consigliato)
"forte": 0.50, # scarta match con intensità molto diversa dal template
"leggero": 0.30, # tollera variazioni intensità/illuminazione forti
"medio": 0.50, # default bilanciato (consigliato)
"forte": 0.70, # scarta match con intensità molto diversa dal template
}
@@ -229,8 +268,23 @@ class SimpleMatchParams(BaseModel):
scala: str = "fissa" # chiave SCALE_PRESETS
precisione: str = "normale" # chiave PRECISION_ANGLE_STEP
filtro_fp: str = "medio" # chiave FILTRO_FP_MAP
penalita_scala: float = 0.0 # 0 = score shape invariante, >0 = penalizza scala != 1
min_score: float = 0.65
max_matches: int = 25
# --- Halcon-mode flags (default off = backward compat) ---
# Init-time (richiede ri-train se cambiato)
use_polarity: bool = False # F: 16 bin orientation mod 2pi
use_gpu: bool = False # R: OpenCL UMat (silent fallback)
# Find-time (no retrain)
min_recall: float = 0.0 # M: filtra match con poche feature combaciate
use_soft_score: bool = False # Y: cosine sim continua dei gradients
subpixel_lm: bool = False # Z: precisione 0.05 px
nms_iou_threshold: float = 0.3 # A: IoU bbox poligonale
coarse_stride: int = 1 # sub-sampling top-level (>=1)
pyramid_propagate: bool = False # propagazione candidati top->full
greediness: float = 0.0 # early-exit kernel (0..1)
refine_pose_joint: bool = False # Nelder-Mead 3D (cx, cy, angle)
search_roi: list[int] | None = None # [x, y, w, h] limita area
def _simple_to_technical(
@@ -281,6 +335,7 @@ def _simple_to_technical(
"max_matches": p.max_matches,
"nms_radius": 0,
"verify_threshold": FILTRO_FP_MAP.get(p.filtro_fp, 0.35),
"scale_penalty": p.penalita_scala,
}
@@ -292,6 +347,49 @@ def index():
return HTMLResponse(html_path.read_text(encoding="utf-8"))
@app.post("/upload_to_folder")
async def upload_to_folder(file: UploadFile = File(...)):
"""Salva file caricato nella cartella IMAGES_DIR. Ritorna lista aggiornata."""
if not IMAGES_DIR.is_dir():
raise HTTPException(500, f"IMAGES_DIR non esiste: {IMAGES_DIR}")
# Sanitizza nome file (no traversal)
name = Path(file.filename or "upload.png").name
if not name:
raise HTTPException(400, "nome file vuoto")
ext = Path(name).suffix.lower()
allowed = {".png", ".jpg", ".jpeg", ".bmp", ".tif", ".tiff"}
if ext not in allowed:
raise HTTPException(400, f"estensione non supportata: {ext}")
# Leggi contenuto e valida come immagine
data = await file.read()
arr = np.frombuffer(data, dtype=np.uint8)
img = cv2.imdecode(arr, cv2.IMREAD_COLOR)
if img is None:
raise HTTPException(400, "file non è un'immagine valida")
# Evita overwrite: se esiste, aggiungi suffisso numerico
target = IMAGES_DIR / name
if target.exists():
stem = target.stem; suffix = target.suffix
i = 1
while True:
alt = IMAGES_DIR / f"{stem}_{i}{suffix}"
if not alt.exists():
target = alt; break
i += 1
# Scrivi su disco
with open(target, "wb") as f:
f.write(data)
# Ritorna lista aggiornata
return {
"saved_as": target.name,
"dir": str(IMAGES_DIR),
"files": sorted(
p.name for p in IMAGES_DIR.iterdir()
if p.is_file() and p.suffix.lower() in allowed
),
}
@app.get("/folder_image/{filename}")
def folder_image(filename: str, w: int = 120):
"""Serve thumbnail PNG dell'immagine IMAGES_DIR (scalata a width w)."""
@@ -375,17 +473,33 @@ def match(p: MatchParams):
h = max(1, min(h, model.shape[0] - y))
roi_img = model[y:y + h, x:x + w]
m = LineShapeMatcher(
num_features=p.num_features,
weak_grad=p.weak_grad, strong_grad=p.strong_grad,
angle_range_deg=(p.angle_min, p.angle_max),
angle_step_deg=p.angle_step,
scale_range=(p.scale_min, p.scale_max),
scale_step=p.scale_step,
spread_radius=p.spread_radius,
pyramid_levels=p.pyramid_levels,
)
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
tech_for_cache = {
"num_features": p.num_features,
"weak_grad": p.weak_grad, "strong_grad": p.strong_grad,
"angle_min": p.angle_min, "angle_max": p.angle_max,
"angle_step": p.angle_step,
"scale_min": p.scale_min, "scale_max": p.scale_max,
"scale_step": p.scale_step,
"spread_radius": p.spread_radius,
"pyramid_levels": p.pyramid_levels,
}
key = _matcher_cache_key(roi_img, tech_for_cache)
m = _cache_get_matcher(key)
if m is None:
m = LineShapeMatcher(
num_features=p.num_features,
weak_grad=p.weak_grad, strong_grad=p.strong_grad,
angle_range_deg=(p.angle_min, p.angle_max),
angle_step_deg=p.angle_step,
scale_range=(p.scale_min, p.scale_max),
scale_step=p.scale_step,
spread_radius=p.spread_radius,
pyramid_levels=p.pyramid_levels,
)
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
_cache_put_matcher(key, m)
else:
n = len(m.variants); t_train = 0.0
nms = p.nms_radius if p.nms_radius > 0 else None
t0 = time.time()
matches = m.find(
@@ -429,22 +543,45 @@ def match_simple(p: SimpleMatchParams):
tech = _simple_to_technical(p, roi_img)
m = LineShapeMatcher(
num_features=tech["num_features"],
weak_grad=tech["weak_grad"], strong_grad=tech["strong_grad"],
angle_range_deg=(tech["angle_min"], tech["angle_max"]),
angle_step_deg=tech["angle_step"],
scale_range=(tech["scale_min"], tech["scale_max"]),
scale_step=tech["scale_step"],
spread_radius=tech["spread_radius"],
pyramid_levels=tech["pyramid_levels"],
)
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
key = _matcher_cache_key(roi_img, tech)
# Halcon-mode init params: incidono sul training, includere in cache key
halcon_init_key = f"|pol={p.use_polarity}|gpu={p.use_gpu}"
key = key + halcon_init_key
m = _cache_get_matcher(key)
if m is None:
m = LineShapeMatcher(
num_features=tech["num_features"],
weak_grad=tech["weak_grad"], strong_grad=tech["strong_grad"],
angle_range_deg=(tech["angle_min"], tech["angle_max"]),
angle_step_deg=tech["angle_step"],
scale_range=(tech["scale_min"], tech["scale_max"]),
scale_step=tech["scale_step"],
spread_radius=tech["spread_radius"],
pyramid_levels=tech["pyramid_levels"],
use_polarity=p.use_polarity,
use_gpu=p.use_gpu,
)
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
_cache_put_matcher(key, m)
else:
n = len(m.variants); t_train = 0.0
nms = tech["nms_radius"] if tech["nms_radius"] > 0 else None
search_roi_t = tuple(p.search_roi) if p.search_roi else None
t0 = time.time()
matches = m.find(
scene, min_score=tech["min_score"], max_matches=tech["max_matches"],
nms_radius=nms, verify_threshold=tech["verify_threshold"],
scale_penalty=tech.get("scale_penalty", 0.0),
# Halcon-mode flags
min_recall=p.min_recall,
use_soft_score=p.use_soft_score,
subpixel_lm=p.subpixel_lm,
nms_iou_threshold=p.nms_iou_threshold,
coarse_stride=p.coarse_stride,
pyramid_propagate=p.pyramid_propagate,
greediness=p.greediness,
refine_pose_joint=p.refine_pose_joint,
search_roi=search_roi_t,
)
t_find = time.time() - t0
@@ -473,6 +610,70 @@ def tune(p: TuneParams):
return {k: v for k, v in t.items() if not k.startswith("_")}
# --- V: Save/Load ricette pre-trained ---
class SaveRecipeParams(BaseModel):
model_id: str
scene_id: str | None = None
roi: list[int]
# Riusa stessi param simple per training equivalente
tipo: str = "intero"
simmetria: str = "nessuna"
scala: str = "fissa"
precisione: str = "normale"
use_polarity: bool = False
use_gpu: bool = False
name: str # nome file ricetta (no path)
@app.post("/recipes")
def save_recipe(p: SaveRecipeParams):
"""Allena matcher e salva su disco come ricetta riutilizzabile."""
model = _load_image(p.model_id)
if model is None:
raise HTTPException(404, "Modello non trovato")
x, y, w, h = p.roi
roi_img = model[y:y + h, x:x + w]
sp = SimpleMatchParams(
model_id=p.model_id, scene_id=p.scene_id or p.model_id, roi=p.roi,
tipo=p.tipo, simmetria=p.simmetria, scala=p.scala,
precisione=p.precisione,
use_polarity=p.use_polarity, use_gpu=p.use_gpu,
)
tech = _simple_to_technical(sp, roi_img)
m = LineShapeMatcher(
num_features=tech["num_features"],
weak_grad=tech["weak_grad"], strong_grad=tech["strong_grad"],
angle_range_deg=(tech["angle_min"], tech["angle_max"]),
angle_step_deg=tech["angle_step"],
scale_range=(tech["scale_min"], tech["scale_max"]),
scale_step=tech["scale_step"],
spread_radius=tech["spread_radius"],
pyramid_levels=tech["pyramid_levels"],
use_polarity=p.use_polarity,
use_gpu=p.use_gpu,
)
m.train(roi_img)
safe_name = "".join(c for c in p.name if c.isalnum() or c in "._-")
if not safe_name:
raise HTTPException(400, "Nome ricetta non valido")
if not safe_name.endswith(".npz"):
safe_name += ".npz"
target = RECIPES_DIR / safe_name
m.save_model(str(target))
return {"name": safe_name, "size": target.stat().st_size,
"n_variants": len(m.variants)}
@app.get("/recipes")
def list_recipes():
files = []
if RECIPES_DIR.is_dir():
for f in sorted(RECIPES_DIR.glob("*.npz")):
files.append({"name": f.name, "size": f.stat().st_size})
return {"files": files, "dir": str(RECIPES_DIR)}
# Mount static
app.mount("/static", StaticFiles(directory=STATIC_DIR), name="static")
+118 -9
View File
@@ -48,8 +48,43 @@ function readUserParams() {
scala: document.getElementById("p-scala").value,
precisione: document.getElementById("p-precisione").value,
filtro_fp: document.getElementById("p-filtro-fp").value,
penalita_scala: parseFloat(
document.getElementById("p-penalita-scala").value),
min_score: parseFloat(document.getElementById("p-min-score").value),
max_matches: parseInt(document.getElementById("p-max-matches").value, 10),
...readHalconFlags(),
};
}
function readHalconFlags() {
// Halcon-mode toggle: tutti i flag default-off, esposti via "Modalità Halcon"
const $cb = (id) => document.getElementById(id)?.checked ?? false;
const $num = (id, def) => {
const v = parseFloat(document.getElementById(id)?.value);
return Number.isFinite(v) ? v : def;
};
const $int = (id, def) => {
const v = parseInt(document.getElementById(id)?.value, 10);
return Number.isFinite(v) ? v : def;
};
const roiStr = document.getElementById("hc-search-roi")?.value.trim() ?? "";
let search_roi = null;
if (roiStr) {
const p = roiStr.split(/[ ,;]+/).map((x) => parseInt(x, 10));
if (p.length === 4 && p.every((v) => Number.isFinite(v))) search_roi = p;
}
return {
use_polarity: $cb("hc-use-polarity"),
use_gpu: $cb("hc-use-gpu"),
use_soft_score: $cb("hc-soft-score"),
subpixel_lm: $cb("hc-subpixel-lm"),
refine_pose_joint: $cb("hc-refine-joint"),
pyramid_propagate: $cb("hc-pyr-propagate"),
min_recall: $num("hc-min-recall", 0),
nms_iou_threshold: $num("hc-nms-iou", 0.3),
greediness: $num("hc-greediness", 0),
coarse_stride: $int("hc-coarse-stride", 1),
search_roi: search_roi,
};
}
@@ -80,6 +115,21 @@ async function fetchImagesList() {
return await r.json();
}
async function uploadToFolder(file) {
const fd = new FormData();
fd.append("file", file);
const r = await fetch("/upload_to_folder", { method: "POST", body: fd });
if (!r.ok) throw new Error(await r.text());
return await r.json();
}
async function refreshPickers() {
const {files, dir} = await fetchImagesList();
buildThumbPicker("picker-model", files, onSelectModel);
buildThumbPicker("picker-scene", files, onSelectScene);
return {files, dir};
}
function buildThumbPicker(pickerId, files, onSelect) {
const picker = document.getElementById(pickerId);
const current = picker.querySelector(".picker-current");
@@ -277,12 +327,17 @@ async function doMatch() {
const SCALE_MAP = {fissa:[1,1,0.1], mini:[0.9,1.1,0.05],
medio:[0.75,1.25,0.05], max:[0.5,1.5,0.05]};
const PREC_MAP = {veloce:10, normale:5, preciso:2};
const FP_MAP = {off:0, leggero:0.20, medio:0.35, forte:0.50};
// Allineato a FILTRO_FP_MAP server-side (server.py)
const FP_MAP = {off:0, leggero:0.30, medio:0.50, forte:0.70};
const [smin, smax, sstep] = SCALE_MAP[user.scala];
// NB: SYM_MAP[invariante]=0 e' valido (zero rotazioni). Uso ?? per
// distinguere "chiave mancante" da "valore zero": altrimenti 0 || 360
// collassa invariante a 360 = bug "simmetria non ha effetto".
const angMax = SYM_MAP[user.simmetria] ?? 360;
body = {
model_id: state.model.id, scene_id: state.scene.id, roi: state.roi,
angle_min: 0, angle_max: SYM_MAP[user.simmetria] || 360,
angle_step: PREC_MAP[user.precisione] || 5,
angle_min: 0, angle_max: angMax,
angle_step: PREC_MAP[user.precisione] ?? 5,
scale_min: smin, scale_max: smax, scale_step: sstep,
min_score: user.min_score, max_matches: user.max_matches,
num_features: adv.num_features ?? 96,
@@ -290,7 +345,7 @@ async function doMatch() {
strong_grad: adv.strong_grad ?? 60,
spread_radius: adv.spread_radius ?? 5,
pyramid_levels: adv.pyramid_levels ?? 3,
verify_threshold: adv.verify_threshold ?? (FP_MAP[user.filtro_fp] ?? 0.35),
verify_threshold: adv.verify_threshold ?? (FP_MAP[user.filtro_fp] ?? 0.50),
nms_radius: adv.nms_radius ?? 0,
};
} else {
@@ -345,19 +400,73 @@ function setStatus(s) {
}
// ---------- Init ----------
// ---------- V: Save recipe ----------
async function saveRecipe() {
if (!state.model || !state.roi) {
alert("Seleziona modello e disegna ROI prima di salvare la ricetta.");
return;
}
const name = document.getElementById("hc-recipe-name").value.trim();
if (!name) {
alert("Inserisci un nome per la ricetta.");
return;
}
const user = readUserParams();
const body = {
model_id: state.model.id,
scene_id: state.scene?.id || state.model.id,
roi: state.roi,
tipo: user.tipo,
simmetria: user.simmetria,
scala: user.scala,
precisione: user.precisione,
use_polarity: user.use_polarity,
use_gpu: user.use_gpu,
name: name,
};
try {
const r = await fetch("/recipes", {
method: "POST",
headers: { "Content-Type": "application/json" },
body: JSON.stringify(body),
});
if (!r.ok) throw new Error(await r.text());
const j = await r.json();
alert(`Ricetta salvata: ${j.name}\n${j.n_variants} varianti, ${j.size} bytes`);
} catch (e) {
alert(`Errore salvataggio: ${e.message}`);
}
}
window.addEventListener("DOMContentLoaded", async () => {
buildAdvancedForm();
setupROI();
// Popola picker immagini da IMAGES_DIR (con thumbnail)
const {files, dir} = await fetchImagesList();
buildThumbPicker("picker-model", files, onSelectModel);
buildThumbPicker("picker-scene", files, onSelectScene);
const {files, dir} = await refreshPickers();
if (files.length === 0) {
setStatus(`Nessuna immagine in ${dir} (configura IMAGES_DIR in .env)`);
setStatus(`Nessuna immagine in ${dir} (carica file o configura IMAGES_DIR)`);
} else {
setStatus(`${files.length} immagini disponibili in ${dir}`);
setStatus(`${files.length} immagini in ${dir}`);
}
// Upload file nella folder
const upEl = document.getElementById("file-upload");
upEl.addEventListener("change", async (e) => {
const f = e.target.files[0];
if (!f) return;
setStatus(`Caricamento ${f.name} nella cartella...`);
try {
const res = await uploadToFolder(f);
await refreshPickers();
setStatus(`Salvato come ${res.saved_as} (${res.files.length} file totali)`);
} catch (err) {
setStatus(`Errore upload: ${err.message}`);
}
e.target.value = ""; // consente re-upload stesso file
});
document.getElementById("btn-match").addEventListener("click", doMatch);
document.getElementById("btn-save-recipe").addEventListener("click",
saveRecipe);
const slider = document.getElementById("p-min-score");
slider.addEventListener("input", (e) => {
document.getElementById("v-score").textContent =
+77
View File
@@ -26,6 +26,10 @@
<div class="picker-list"></div>
</div>
<button class="btn btn-go" id="btn-match">▶ MATCH</button>
<label class="btn" title="Carica nuovo file nella cartella immagini">
⬆ Carica file
<input type="file" id="file-upload" accept="image/*" hidden>
</label>
<span id="status">Seleziona modello, disegna ROI, seleziona scena</span>
</div>
</header>
@@ -101,6 +105,18 @@
</select>
</div>
<div class="field">
<label>Peso dimensione nel score
<span class="hint">(penalizza scala ≠ 1.0)</span>
</label>
<select id="p-penalita-scala">
<option value="0" selected>Nessuno (score shape puro)</option>
<option value="0.3">Leggero (30% max)</option>
<option value="0.5">Medio (50% max)</option>
<option value="0.8">Forte (80% max)</option>
</select>
</div>
<div class="field">
<label>Score minimo <span id="v-score">0.65</span>
<span class="hint">(più basso = più match anche incerti)</span>
@@ -113,6 +129,67 @@
<input type="number" id="p-max-matches" value="25" min="1" max="200">
</div>
<details>
<summary>Modalità Halcon</summary>
<div class="halcon-grid">
<label class="hc-row" title="16-bin orientation polarity-aware (mod 2π)">
<input type="checkbox" id="hc-use-polarity">
<span>Polarity 16-bin (F)</span>
</label>
<label class="hc-row" title="Score continuo cos(θ_t-θ_s) invece di bin">
<input type="checkbox" id="hc-soft-score">
<span>Soft-margin score (Y)</span>
</label>
<label class="hc-row" title="Sub-pixel refinement gradient field LM">
<input type="checkbox" id="hc-subpixel-lm">
<span>Sub-pixel LM 0.05 px (Z)</span>
</label>
<label class="hc-row" title="Refine congiunto Nelder-Mead (cx,cy,θ)">
<input type="checkbox" id="hc-refine-joint">
<span>Refine pose joint</span>
</label>
<label class="hc-row" title="Pyramid candidates propagation">
<input type="checkbox" id="hc-pyr-propagate">
<span>Pyramid propagate</span>
</label>
<label class="hc-row" title="OpenCL GPU offload (silent fallback CPU)">
<input type="checkbox" id="hc-use-gpu">
<span>GPU OpenCL (R)</span>
</label>
<div class="hc-row hc-num">
<label>Min recall (M)</label>
<input type="number" id="hc-min-recall" value="0.0" min="0" max="1" step="0.05">
</div>
<div class="hc-row hc-num">
<label>NMS IoU thr (A)</label>
<input type="number" id="hc-nms-iou" value="0.3" min="0" max="1" step="0.05">
</div>
<div class="hc-row hc-num">
<label>Greediness</label>
<input type="number" id="hc-greediness" value="0.0" min="0" max="1" step="0.1">
</div>
<div class="hc-row hc-num">
<label>Coarse stride</label>
<input type="number" id="hc-coarse-stride" value="1" min="1" max="4" step="1">
</div>
<div class="hc-row hc-num" style="grid-column:1/-1">
<label title="Limita area di ricerca scena: x,y,w,h (vuoto = tutta scena)">
Search ROI (x,y,w,h)
</label>
<input type="text" id="hc-search-roi" placeholder="es. 100,50,800,400">
</div>
<div class="hc-row" style="grid-column:1/-1; border-top:1px solid #444; padding-top:8px">
<label>Ricetta pre-trained (V)</label>
<div style="display:flex; gap:6px; margin-top:4px">
<input type="text" id="hc-recipe-name" placeholder="nome_ricetta" style="flex:1">
<button class="btn" id="btn-save-recipe" type="button">💾 Salva</button>
</div>
</div>
</div>
</details>
<details>
<summary>Avanzate</summary>
<div id="adv-form"></div>
+17
View File
@@ -156,3 +156,20 @@ footer h2 {
}
#col-model, #col-scene { min-width: 0; }
/* Halcon-mode panel */
.halcon-grid {
display: grid;
grid-template-columns: 1fr 1fr;
gap: 6px 12px;
margin-top: 6px;
font-size: 12px;
}
.hc-row {
display: flex; align-items: center; gap: 6px;
}
.hc-row.hc-num {
flex-direction: column; align-items: flex-start;
}
.hc-row.hc-num label { font-size: 11px; color: #aaa; }
.hc-row.hc-num input { width: 100%; }