Compare commits
10 Commits
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 5059ce1d89 | |||
| f8f6a15166 | |||
| 5bd8fca248 | |||
| 796ccb8052 | |||
| 0a8a9365bb | |||
| 9ed779637e | |||
| 077d44c3c8 | |||
| e038ee3a1d | |||
| 041b26e791 | |||
| 84b73dc651 |
+89
-4
@@ -328,6 +328,65 @@ if HAS_NUMBA:
|
|||||||
out[vi] = best if best > 0.0 else 0.0
|
out[vi] = best if best > 0.0 else 0.0
|
||||||
return out
|
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)
|
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||||
def _jit_popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
def _jit_popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||||
"""Conta bit set per pixel: ritorna (H, W) float32 in [0..8]."""
|
"""Conta bit set per pixel: ritorna (H, W) float32 in [0..8]."""
|
||||||
@@ -368,6 +427,11 @@ if HAS_NUMBA:
|
|||||||
spread, dx, dy, b, offsets, np.uint8(0xFF), bg_pv, scale_idx,
|
spread, dx, dy, b, offsets, np.uint8(0xFF), bg_pv, scale_idx,
|
||||||
)
|
)
|
||||||
_jit_popcount_density(spread)
|
_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
|
else: # pragma: no cover
|
||||||
|
|
||||||
@@ -392,6 +456,12 @@ else: # pragma: no cover
|
|||||||
):
|
):
|
||||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
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):
|
def _jit_popcount_density(spread):
|
||||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||||
|
|
||||||
@@ -426,16 +496,20 @@ def score_bitmap_rescored(
|
|||||||
) -> np.ndarray:
|
) -> np.ndarray:
|
||||||
"""Score bitmap + rescore fusi in un solo pass (JIT).
|
"""Score bitmap + rescore fusi in un solo pass (JIT).
|
||||||
|
|
||||||
stride > 1: valuta solo pixel su griglia stride×stride. Le celle non
|
Dispatch per dtype: uint16 → kernel polarity 16-bin, uint8 → kernel
|
||||||
valutate restano 0 nello score map. Pensato per coarse-pass al top
|
standard 8-bin (con eventuale stride > 1 per coarse top-level).
|
||||||
della piramide; il refinement full-res poi recupera precisione.
|
|
||||||
"""
|
"""
|
||||||
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
|
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
|
||||||
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
|
|
||||||
dx_c = np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32)
|
dx_c = np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32)
|
||||||
dy_c = np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32)
|
dy_c = np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32)
|
||||||
bins_c = np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8)
|
bins_c = np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8)
|
||||||
bg_c = np.ascontiguousarray(bg, dtype=np.float32)
|
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:
|
if stride > 1:
|
||||||
return _jit_score_bitmap_rescored_strided(
|
return _jit_score_bitmap_rescored_strided(
|
||||||
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
|
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
|
||||||
@@ -528,6 +602,17 @@ def popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
|||||||
2) numpy.bitwise_count (NumPy 2.0+, SIMD ma single-thread)
|
2) numpy.bitwise_count (NumPy 2.0+, SIMD ma single-thread)
|
||||||
3) Fallback numpy bit-shift puro
|
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)
|
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
|
||||||
if HAS_NUMBA:
|
if HAS_NUMBA:
|
||||||
return _jit_popcount_density(spread_c)
|
return _jit_popcount_density(spread_c)
|
||||||
|
|||||||
+22
-4
@@ -152,14 +152,27 @@ def _cache_key(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None) -> str:
|
|||||||
return h.hexdigest()
|
return h.hexdigest()
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
def auto_tune(
|
||||||
|
template_bgr: np.ndarray,
|
||||||
|
mask: np.ndarray | None = None,
|
||||||
|
angle_tolerance_deg: float | None = None,
|
||||||
|
angle_center_deg: float = 0.0,
|
||||||
|
) -> dict:
|
||||||
"""Analizza template e ritorna dict parametri suggeriti.
|
"""Analizza template e ritorna dict parametri suggeriti.
|
||||||
|
|
||||||
Chiavi compatibili con edit_params PARAM_SCHEMA.
|
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).
|
||||||
|
|
||||||
Risultato cachato in-memory (LRU): ri-chiamare con stessa ROI è O(1).
|
Risultato cachato in-memory (LRU): ri-chiamare con stessa ROI è O(1).
|
||||||
"""
|
"""
|
||||||
ck = _cache_key(template_bgr, mask)
|
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)
|
cached = _TUNE_CACHE.get(ck)
|
||||||
if cached is not None:
|
if cached is not None:
|
||||||
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
|
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
|
||||||
@@ -208,8 +221,13 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
|||||||
# spread_radius proporzionale a risoluzione + pyramid (tolleranza ~1% dim)
|
# spread_radius proporzionale a risoluzione + pyramid (tolleranza ~1% dim)
|
||||||
spread_radius = int(np.clip(max(3, min_side * 0.02), 3, 8))
|
spread_radius = int(np.clip(max(3, min_side * 0.02), 3, 8))
|
||||||
|
|
||||||
# angle range ridotto se simmetria rotazionale
|
# angle range: priorita' a tolerance hint utente, poi simmetria rotazionale.
|
||||||
angle_max = 360.0 / sym["order"] if sym["order"] > 1 else 360.0
|
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
|
# min_score: se entropia orient alta → template distintivo → soglia alta ok
|
||||||
# se entropia bassa → template ambiguo → soglia più permissiva
|
# se entropia bassa → template ambiguo → soglia più permissiva
|
||||||
@@ -228,7 +246,7 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
|||||||
|
|
||||||
result = {
|
result = {
|
||||||
"backend": "line",
|
"backend": "line",
|
||||||
"angle_min": 0.0,
|
"angle_min": angle_min,
|
||||||
"angle_max": angle_max,
|
"angle_max": angle_max,
|
||||||
"angle_step": angle_step,
|
"angle_step": angle_step,
|
||||||
"scale_min": 1.0,
|
"scale_min": 1.0,
|
||||||
|
|||||||
+195
-20
@@ -46,7 +46,8 @@ from pm2d._jit_kernels import (
|
|||||||
HAS_NUMBA,
|
HAS_NUMBA,
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
|
||||||
N_BINS = 8 # orientamenti quantizzati modulo π
|
N_BINS = 8 # default: orientamento mod π (no polarity)
|
||||||
|
N_BINS_POL = 16 # use_polarity=True: orientamento mod 2π (con polarity)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def _poly_iou(p1: np.ndarray, p2: np.ndarray) -> float:
|
def _poly_iou(p1: np.ndarray, p2: np.ndarray) -> float:
|
||||||
@@ -143,6 +144,7 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
pyramid_levels: int = 2,
|
pyramid_levels: int = 2,
|
||||||
top_score_factor: float = 0.5,
|
top_score_factor: float = 0.5,
|
||||||
n_threads: int | None = None,
|
n_threads: int | None = None,
|
||||||
|
use_polarity: bool = False,
|
||||||
) -> None:
|
) -> None:
|
||||||
self.num_features = num_features
|
self.num_features = num_features
|
||||||
self.weak_grad = weak_grad
|
self.weak_grad = weak_grad
|
||||||
@@ -156,6 +158,12 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
self.pyramid_levels = max(1, pyramid_levels)
|
self.pyramid_levels = max(1, pyramid_levels)
|
||||||
self.top_score_factor = top_score_factor
|
self.top_score_factor = top_score_factor
|
||||||
self.n_threads = n_threads or max(1, (os.cpu_count() or 2) - 1)
|
self.n_threads = n_threads or max(1, (os.cpu_count() or 2) - 1)
|
||||||
|
# Polarity-aware: 16 bin (orientamento mod 2π) usando bitmap uint16.
|
||||||
|
# Distingue edge "chiaro→scuro" da "scuro→chiaro" → 2x selettività.
|
||||||
|
# Usare quando background di scena varia (chiaro/scuro) e orientamento
|
||||||
|
# template e' direzionale.
|
||||||
|
self.use_polarity = use_polarity
|
||||||
|
self._n_bins = N_BINS_POL if use_polarity else N_BINS
|
||||||
|
|
||||||
self.variants: list[_Variant] = []
|
self.variants: list[_Variant] = []
|
||||||
self.template_size: tuple[int, int] = (0, 0)
|
self.template_size: tuple[int, int] = (0, 0)
|
||||||
@@ -171,15 +179,20 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
return cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
|
return cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
|
||||||
return img
|
return img
|
||||||
|
|
||||||
@staticmethod
|
def _gradient(self, gray: np.ndarray) -> tuple[np.ndarray, np.ndarray]:
|
||||||
def _gradient(gray: np.ndarray) -> tuple[np.ndarray, np.ndarray]:
|
|
||||||
gx = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
|
gx = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
|
||||||
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
||||||
mag = cv2.magnitude(gx, gy)
|
mag = cv2.magnitude(gx, gy)
|
||||||
ang = np.arctan2(gy, gx)
|
ang = np.arctan2(gy, gx) # [-π, π]
|
||||||
ang_mod = np.where(ang < 0, ang + np.pi, ang)
|
if self.use_polarity:
|
||||||
bins = np.floor(ang_mod / np.pi * N_BINS).astype(np.int16)
|
# Mod 2π: bin 0..15 codifica direzione + polarity edge.
|
||||||
bins = np.clip(bins, 0, N_BINS - 1)
|
ang_full = np.where(ang < 0, ang + 2.0 * np.pi, ang)
|
||||||
|
bins = np.floor(ang_full / (2.0 * np.pi) * N_BINS_POL).astype(np.int16)
|
||||||
|
bins = np.clip(bins, 0, N_BINS_POL - 1)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
ang_mod = np.where(ang < 0, ang + np.pi, ang)
|
||||||
|
bins = np.floor(ang_mod / np.pi * N_BINS).astype(np.int16)
|
||||||
|
bins = np.clip(bins, 0, N_BINS - 1)
|
||||||
return mag, bins
|
return mag, bins
|
||||||
|
|
||||||
def _extract_features(
|
def _extract_features(
|
||||||
@@ -213,6 +226,26 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
np.array(picked_y, np.int32),
|
np.array(picked_y, np.int32),
|
||||||
np.array(picked_b, np.int8))
|
np.array(picked_b, np.int8))
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_angle_range_around(
|
||||||
|
self, center_deg: float, tolerance_deg: float,
|
||||||
|
) -> None:
|
||||||
|
"""Restringe angle_range a (center - tol, center + tol).
|
||||||
|
|
||||||
|
Comodo helper per scenari in cui l'orientamento del pezzo e'
|
||||||
|
noto a priori entro ±tolerance_deg (es. feeder vibrante con
|
||||||
|
guida meccanica). Riduce drasticamente le varianti generate
|
||||||
|
in train(): es. ±15° vs 360° = 24x meno varianti, training
|
||||||
|
e matching molto piu veloci.
|
||||||
|
|
||||||
|
Esempio:
|
||||||
|
m.set_angle_range_around(0, 20) # cerca solo in [-20, +20]
|
||||||
|
m.train(template)
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
self.angle_range_deg = (
|
||||||
|
float(center_deg - tolerance_deg),
|
||||||
|
float(center_deg + tolerance_deg),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
def _scale_list(self) -> list[float]:
|
def _scale_list(self) -> list[float]:
|
||||||
s0, s1 = self.scale_range
|
s0, s1 = self.scale_range
|
||||||
if s0 >= s1 or self.scale_step <= 0:
|
if s0 >= s1 or self.scale_step <= 0:
|
||||||
@@ -390,20 +423,22 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
return raw
|
return raw
|
||||||
|
|
||||||
def _spread_bitmap(self, gray: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
def _spread_bitmap(self, gray: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||||
"""Spread bitmap uint8: bit b acceso dove bin b è presente nel raggio.
|
"""Spread bitmap: bit b acceso dove bin b è presente nel raggio.
|
||||||
|
|
||||||
Formato compatto 32× più denso della response map (N_BINS, H, W) float32.
|
dtype: uint8 per N_BINS=8, uint16 per N_BINS_POL=16 (use_polarity).
|
||||||
"""
|
"""
|
||||||
mag, bins = self._gradient(gray)
|
mag, bins = self._gradient(gray)
|
||||||
valid = mag >= self.weak_grad
|
valid = mag >= self.weak_grad
|
||||||
k = 2 * self.spread_radius + 1
|
k = 2 * self.spread_radius + 1
|
||||||
kernel = np.ones((k, k), dtype=np.uint8)
|
kernel = np.ones((k, k), dtype=np.uint8)
|
||||||
H, W = gray.shape
|
H, W = gray.shape
|
||||||
spread = np.zeros((H, W), dtype=np.uint8)
|
nb = self._n_bins
|
||||||
for b in range(N_BINS):
|
dtype = np.uint16 if nb > 8 else np.uint8
|
||||||
|
spread = np.zeros((H, W), dtype=dtype)
|
||||||
|
for b in range(nb):
|
||||||
mask_b = ((bins == b) & valid).astype(np.uint8)
|
mask_b = ((bins == b) & valid).astype(np.uint8)
|
||||||
d = cv2.dilate(mask_b, kernel)
|
d = cv2.dilate(mask_b, kernel)
|
||||||
spread |= (d << b)
|
spread |= (d.astype(dtype) << b)
|
||||||
return spread
|
return spread
|
||||||
|
|
||||||
@staticmethod
|
@staticmethod
|
||||||
@@ -653,9 +688,10 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
x_lo = int(cx) - margin; x_hi = int(cx) + margin + 1
|
x_lo = int(cx) - margin; x_hi = int(cx) + margin + 1
|
||||||
sh_w = y_hi - y_lo; sw_w = x_hi - x_lo
|
sh_w = y_hi - y_lo; sw_w = x_hi - x_lo
|
||||||
acc = np.zeros((sh_w, sw_w), dtype=np.float32)
|
acc = np.zeros((sh_w, sw_w), dtype=np.float32)
|
||||||
|
spread_dtype = spread0.dtype.type
|
||||||
for i in range(len(dx)):
|
for i in range(len(dx)):
|
||||||
ddx = int(dx[i]); ddy = int(dy[i]); b = int(fb[i])
|
ddx = int(dx[i]); ddy = int(dy[i]); b = int(fb[i])
|
||||||
bit = np.uint8(1 << b)
|
bit = spread_dtype(1 << b)
|
||||||
sy0 = y_lo + ddy; sy1 = y_hi + ddy
|
sy0 = y_lo + ddy; sy1 = y_hi + ddy
|
||||||
sx0 = x_lo + ddx; sx1 = x_hi + ddx
|
sx0 = x_lo + ddx; sx1 = x_hi + ddx
|
||||||
a_y0 = max(0, -sy0); a_y1 = sh_w - max(0, sy1 - H)
|
a_y0 = max(0, -sy0); a_y1 = sh_w - max(0, sy1 - H)
|
||||||
@@ -704,6 +740,94 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
s2, cx2, cy2 = _score_at_angle(x2)
|
s2, cx2, cy2 = _score_at_angle(x2)
|
||||||
return best
|
return best
|
||||||
|
|
||||||
|
def _compute_soft_score(
|
||||||
|
self, scene_gray: np.ndarray, variant: _Variant,
|
||||||
|
cx: float, cy: float, angle_deg: float,
|
||||||
|
) -> float:
|
||||||
|
"""Soft-margin gradient similarity (Halcon Metric='use_polarity').
|
||||||
|
|
||||||
|
Score = mean(max(0, cos(theta_template - theta_scene))) sulle
|
||||||
|
feature template alla pose, pesato per magnitude scena. Continuo
|
||||||
|
in [0, 1], piu discriminante della metric a bin (Y di "Halcon
|
||||||
|
improvements"): match a leggera rotazione = penalita' graduale
|
||||||
|
invece di on/off bin.
|
||||||
|
|
||||||
|
Polarity:
|
||||||
|
- use_polarity=True: cos(theta_t - theta_s) considera direzione
|
||||||
|
completa (mod 2pi)
|
||||||
|
- use_polarity=False: |cos(theta_t - theta_s)| considera solo
|
||||||
|
orientazione (mod pi)
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
if self.template_gray is None:
|
||||||
|
return 0.0
|
||||||
|
h, w = self.template_gray.shape
|
||||||
|
scale = variant.scale
|
||||||
|
sw = max(16, int(round(w * scale)))
|
||||||
|
sh = max(16, int(round(h * scale)))
|
||||||
|
gray_s = cv2.resize(self.template_gray, (sw, sh), interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
|
||||||
|
mask_src = (
|
||||||
|
self._train_mask if self._train_mask is not None
|
||||||
|
else np.full_like(self.template_gray, 255)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mask_s = cv2.resize(mask_src, (sw, sh), interpolation=cv2.INTER_NEAREST)
|
||||||
|
diag = int(np.ceil(np.hypot(sh, sw))) + 6
|
||||||
|
py = (diag - sh) // 2; px = (diag - sw) // 2
|
||||||
|
gray_p = cv2.copyMakeBorder(
|
||||||
|
gray_s, py, diag - sh - py, px, diag - sw - px, cv2.BORDER_REPLICATE,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mask_p = cv2.copyMakeBorder(
|
||||||
|
mask_s, py, diag - sh - py, px, diag - sw - px,
|
||||||
|
cv2.BORDER_CONSTANT, value=0,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
center = (diag / 2.0, diag / 2.0)
|
||||||
|
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle_deg, 1.0)
|
||||||
|
gray_r = cv2.warpAffine(gray_p, M, (diag, diag),
|
||||||
|
flags=cv2.INTER_LINEAR,
|
||||||
|
borderMode=cv2.BORDER_REPLICATE)
|
||||||
|
mask_r = cv2.warpAffine(mask_p, M, (diag, diag),
|
||||||
|
flags=cv2.INTER_NEAREST, borderValue=0)
|
||||||
|
# Gradient template (continuo, non quantizzato)
|
||||||
|
gx_t = cv2.Sobel(gray_r, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
|
||||||
|
gy_t = cv2.Sobel(gray_r, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
||||||
|
mag_t = cv2.magnitude(gx_t, gy_t)
|
||||||
|
# Estrai posizioni feature alla pose
|
||||||
|
_, bins_t = self._gradient(gray_r)
|
||||||
|
fx, fy, _ = self._extract_features(mag_t, bins_t, mask_r)
|
||||||
|
if len(fx) < 4:
|
||||||
|
return 0.0
|
||||||
|
# Gradient scena (continuo)
|
||||||
|
gx_s = cv2.Sobel(scene_gray, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
|
||||||
|
gy_s = cv2.Sobel(scene_gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
||||||
|
H, W = scene_gray.shape
|
||||||
|
ix = int(round(cx)); iy = int(round(cy))
|
||||||
|
sims = []
|
||||||
|
weights = []
|
||||||
|
for i in range(len(fx)):
|
||||||
|
xs = ix + int(fx[i] - center[0])
|
||||||
|
ys = iy + int(fy[i] - center[1])
|
||||||
|
if not (0 <= xs < W and 0 <= ys < H):
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
tx = float(gx_t[int(fy[i]), int(fx[i])])
|
||||||
|
ty = float(gy_t[int(fy[i]), int(fx[i])])
|
||||||
|
sx = float(gx_s[ys, xs]); sy = float(gy_s[ys, xs])
|
||||||
|
tm = math.hypot(tx, ty); sm = math.hypot(sx, sy)
|
||||||
|
if tm < 1e-3 or sm < 1e-3:
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
# cos(theta_t - theta_s) = (tx*sx + ty*sy) / (tm*sm)
|
||||||
|
cos_sim = (tx * sx + ty * sy) / (tm * sm)
|
||||||
|
if not self.use_polarity:
|
||||||
|
# Mod pi: |cos| considera solo orientazione (no polarity)
|
||||||
|
cos_sim = abs(cos_sim)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
cos_sim = max(0.0, cos_sim)
|
||||||
|
sims.append(cos_sim)
|
||||||
|
weights.append(min(sm, 255.0))
|
||||||
|
if not sims:
|
||||||
|
return 0.0
|
||||||
|
sims_arr = np.asarray(sims, dtype=np.float32)
|
||||||
|
w_arr = np.asarray(weights, dtype=np.float32)
|
||||||
|
return float((sims_arr * w_arr).sum() / (w_arr.sum() + 1e-9))
|
||||||
|
|
||||||
def _verify_ncc(
|
def _verify_ncc(
|
||||||
self, scene_gray: np.ndarray, cx: float, cy: float,
|
self, scene_gray: np.ndarray, cx: float, cy: float,
|
||||||
angle_deg: float, scale: float,
|
angle_deg: float, scale: float,
|
||||||
@@ -760,7 +884,15 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
scn = scn_crop[valid].astype(np.float32)
|
scn = scn_crop[valid].astype(np.float32)
|
||||||
tm = tpl - tpl.mean()
|
tm = tpl - tpl.mean()
|
||||||
sm = scn - scn.mean()
|
sm = scn - scn.mean()
|
||||||
denom = np.sqrt((tm * tm).sum() * (sm * sm).sum()) + 1e-9
|
# Std minimo: se template o scena patch sono quasi uniformi
|
||||||
|
# (es. zona di sfondo bianco/nero), NCC e instabile e da false
|
||||||
|
# high-correlation. Halcon-style: scarta match.
|
||||||
|
tpl_var = float((tm * tm).sum())
|
||||||
|
scn_var = float((sm * sm).sum())
|
||||||
|
n_pix = float(valid.sum())
|
||||||
|
if tpl_var < 1e-3 * n_pix or scn_var < 1e-3 * n_pix:
|
||||||
|
return 0.0
|
||||||
|
denom = np.sqrt(tpl_var * scn_var) + 1e-9
|
||||||
return float((tm * sm).sum() / denom)
|
return float((tm * sm).sum() / denom)
|
||||||
|
|
||||||
def find(
|
def find(
|
||||||
@@ -784,6 +916,7 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
greediness: float = 0.0,
|
greediness: float = 0.0,
|
||||||
batch_top: bool = False,
|
batch_top: bool = False,
|
||||||
nms_iou_threshold: float = 0.3,
|
nms_iou_threshold: float = 0.3,
|
||||||
|
use_soft_score: bool = False,
|
||||||
) -> list[Match]:
|
) -> list[Match]:
|
||||||
"""
|
"""
|
||||||
scale_penalty: se > 0, riduce lo score per match a scala diversa da 1.0:
|
scale_penalty: se > 0, riduce lo score per match a scala diversa da 1.0:
|
||||||
@@ -824,12 +957,25 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
# map float32 → MOLTO più cache-friendly per _score_by_shift.
|
# map float32 → MOLTO più cache-friendly per _score_by_shift.
|
||||||
spread_top = self._spread_bitmap(grays[top])
|
spread_top = self._spread_bitmap(grays[top])
|
||||||
bit_active_top = int(
|
bit_active_top = int(
|
||||||
sum(1 << b for b in range(N_BINS)
|
sum(1 << b for b in range(self._n_bins)
|
||||||
if (spread_top & np.uint8(1 << b)).any())
|
if (spread_top & (spread_top.dtype.type(1) << b)).any())
|
||||||
)
|
)
|
||||||
if nms_radius is None:
|
if nms_radius is None:
|
||||||
nms_radius = max(8, min(self.template_size) // 2)
|
nms_radius = max(8, min(self.template_size) // 2)
|
||||||
top_thresh = min_score * self.top_score_factor
|
# Pruning adattivo allo step angolare: con step piccolo (<= 3 deg)
|
||||||
|
# ci sono molte varianti vicine, gli score top-level sono ravvicinati
|
||||||
|
# e top_thresh*0.5 e' troppo aggressivo: scarta varianti valide che
|
||||||
|
# sarebbero state riprese al full-res. Stessa cosa per
|
||||||
|
# coarse_angle_factor (skip 1 ogni 2): con step fine non e' utile.
|
||||||
|
# Risultato osservato: precisione "veloce" 10° dava risultati
|
||||||
|
# migliori di "preciso" 2° proprio perche evitava il pruning.
|
||||||
|
eff_step = self._effective_angle_step()
|
||||||
|
top_factor = self.top_score_factor
|
||||||
|
cf_eff = max(1, coarse_angle_factor)
|
||||||
|
if eff_step <= 3.0:
|
||||||
|
top_factor = max(top_factor, 0.7)
|
||||||
|
cf_eff = 1
|
||||||
|
top_thresh = min_score * top_factor
|
||||||
|
|
||||||
tw, th = self.template_size
|
tw, th = self.template_size
|
||||||
density_top = _jit_popcount(spread_top)
|
density_top = _jit_popcount(spread_top)
|
||||||
@@ -861,7 +1007,7 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
|
|
||||||
coarse_idx_list: list[int] = [] # varianti da valutare al top
|
coarse_idx_list: list[int] = [] # varianti da valutare al top
|
||||||
neighbor_map: dict[int, list[int]] = {} # vi_coarse -> indici vicini
|
neighbor_map: dict[int, list[int]] = {} # vi_coarse -> indici vicini
|
||||||
cf = max(1, coarse_angle_factor)
|
cf = cf_eff
|
||||||
for scale_key, vi_list in variants_by_scale.items():
|
for scale_key, vi_list in variants_by_scale.items():
|
||||||
vi_sorted = sorted(vi_list, key=lambda i: self.variants[i].angle_deg)
|
vi_sorted = sorted(vi_list, key=lambda i: self.variants[i].angle_deg)
|
||||||
n = len(vi_sorted)
|
n = len(vi_sorted)
|
||||||
@@ -982,8 +1128,8 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
# Full-res (parallelizzato) con bitmap
|
# Full-res (parallelizzato) con bitmap
|
||||||
spread0 = self._spread_bitmap(gray0)
|
spread0 = self._spread_bitmap(gray0)
|
||||||
bit_active_full = int(
|
bit_active_full = int(
|
||||||
sum(1 << b for b in range(N_BINS)
|
sum(1 << b for b in range(self._n_bins)
|
||||||
if (spread0 & np.uint8(1 << b)).any())
|
if (spread0 & (spread0.dtype.type(1) << b)).any())
|
||||||
)
|
)
|
||||||
density_full = _jit_popcount(spread0)
|
density_full = _jit_popcount(spread0)
|
||||||
for sc in unique_scales:
|
for sc in unique_scales:
|
||||||
@@ -1132,6 +1278,19 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
if ncc < verify_threshold:
|
if ncc < verify_threshold:
|
||||||
continue
|
continue
|
||||||
score_f = (float(score_f) + max(0.0, ncc)) * 0.5
|
score_f = (float(score_f) + max(0.0, ncc)) * 0.5
|
||||||
|
# Soft-margin gradient similarity: sostituisce o integra lo
|
||||||
|
# score con metric continua (cos sim gradients) invece di
|
||||||
|
# bin discreto. Halcon-style: piu robusto a piccole rotazioni.
|
||||||
|
if use_soft_score:
|
||||||
|
soft = self._compute_soft_score(
|
||||||
|
gray0, var, cx_f, cy_f, ang_f,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
score_f = (float(score_f) + soft) * 0.5
|
||||||
|
# Re-check min_score sullo score finale: NCC averaging puo
|
||||||
|
# abbattere lo shape-score sotto la soglia user. Senza questo
|
||||||
|
# check apparivano match con score < min_score (UI confusing).
|
||||||
|
if float(score_f) < min_score:
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
|
||||||
# Ri-traslo coord da spazio crop ROI a spazio scena originale.
|
# Ri-traslo coord da spazio crop ROI a spazio scena originale.
|
||||||
cx_out = cx_f + roi_offset[0]
|
cx_out = cx_f + roi_offset[0]
|
||||||
@@ -1139,6 +1298,22 @@ class LineShapeMatcher:
|
|||||||
poly = _oriented_bbox_polygon(
|
poly = _oriented_bbox_polygon(
|
||||||
cx_out, cy_out, tw * var.scale, th * var.scale, ang_f,
|
cx_out, cy_out, tw * var.scale, th * var.scale, ang_f,
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
# Reject match con bbox che sfora pesantemente la scena:
|
||||||
|
# spesso indica match spurio (centro derivato male o scala
|
||||||
|
# incoerente). Tollera 25% out-of-bounds, sopra rigetta.
|
||||||
|
H_scn, W_scn = gray_full.shape
|
||||||
|
poly_area = float(cv2.contourArea(poly))
|
||||||
|
if poly_area > 0:
|
||||||
|
# Clip poly alla scena: intersezione con rettangolo (0,0,W,H)
|
||||||
|
scene_rect = np.array([
|
||||||
|
[0, 0], [W_scn, 0], [W_scn, H_scn], [0, H_scn],
|
||||||
|
], dtype=np.float32)
|
||||||
|
inter, _ = cv2.intersectConvexConvex(
|
||||||
|
poly.astype(np.float32), scene_rect,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
inside_ratio = float(inter) / poly_area
|
||||||
|
if inside_ratio < 0.75:
|
||||||
|
continue
|
||||||
# Penalità scala opzionale: score degrada con distanza da 1.0
|
# Penalità scala opzionale: score degrada con distanza da 1.0
|
||||||
if scale_penalty > 0.0 and var.scale != 1.0:
|
if scale_penalty > 0.0 and var.scale != 1.0:
|
||||||
score_f = float(score_f) * max(
|
score_f = float(score_f) * max(
|
||||||
|
|||||||
+3
-3
@@ -249,9 +249,9 @@ PRECISION_ANGLE_STEP = {
|
|||||||
# Un operatore sceglie il livello di rigore, non un numero astratto.
|
# Un operatore sceglie il livello di rigore, non un numero astratto.
|
||||||
FILTRO_FP_MAP = {
|
FILTRO_FP_MAP = {
|
||||||
"off": 0.0, # disabilitato: mantieni tutti i match shape-based
|
"off": 0.0, # disabilitato: mantieni tutti i match shape-based
|
||||||
"leggero": 0.20, # tollera variazioni intensità/illuminazione forti
|
"leggero": 0.30, # tollera variazioni intensità/illuminazione forti
|
||||||
"medio": 0.35, # default bilanciato (consigliato)
|
"medio": 0.50, # default bilanciato (consigliato)
|
||||||
"forte": 0.50, # scarta match con intensità molto diversa dal template
|
"forte": 0.70, # scarta match con intensità molto diversa dal template
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -294,12 +294,17 @@ async function doMatch() {
|
|||||||
const SCALE_MAP = {fissa:[1,1,0.1], mini:[0.9,1.1,0.05],
|
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]};
|
medio:[0.75,1.25,0.05], max:[0.5,1.5,0.05]};
|
||||||
const PREC_MAP = {veloce:10, normale:5, preciso:2};
|
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];
|
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 = {
|
body = {
|
||||||
model_id: state.model.id, scene_id: state.scene.id, roi: state.roi,
|
model_id: state.model.id, scene_id: state.scene.id, roi: state.roi,
|
||||||
angle_min: 0, angle_max: SYM_MAP[user.simmetria] || 360,
|
angle_min: 0, angle_max: angMax,
|
||||||
angle_step: PREC_MAP[user.precisione] || 5,
|
angle_step: PREC_MAP[user.precisione] ?? 5,
|
||||||
scale_min: smin, scale_max: smax, scale_step: sstep,
|
scale_min: smin, scale_max: smax, scale_step: sstep,
|
||||||
min_score: user.min_score, max_matches: user.max_matches,
|
min_score: user.min_score, max_matches: user.max_matches,
|
||||||
num_features: adv.num_features ?? 96,
|
num_features: adv.num_features ?? 96,
|
||||||
@@ -307,7 +312,7 @@ async function doMatch() {
|
|||||||
strong_grad: adv.strong_grad ?? 60,
|
strong_grad: adv.strong_grad ?? 60,
|
||||||
spread_radius: adv.spread_radius ?? 5,
|
spread_radius: adv.spread_radius ?? 5,
|
||||||
pyramid_levels: adv.pyramid_levels ?? 3,
|
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,
|
nms_radius: adv.nms_radius ?? 0,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user