fullseye

estimate_covariances — 3D gicp op

• データ種: points → descriptor
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.estimate_covariances(points, k: 'int' = 20, epsilon: 'float' = 0.001) -> 'np.ndarray' (実装を直接呼ぶなら import gicp; gicp.estimate_covariances(points, k: 'int' = 20, epsilon: 'float' = 0.001) -> 'np.ndarray'、台帳から引くなら ops3d.get("estimate_covariances"))

使い方

各点の局所共分散を固有値 (ε,1,1) に置換した plane-to-plane 共分散 (N,3,3)。

k 近傍(自身を含む)の標本共分散を固有分解し、固有値を 接平面内は 1・ 表面法線方向(最小固有値方向)は ε に置き換えて再構成する。共分散の 大きさは近傍の広がりに依らず一定(ε,1,1)で、スケール不変な「面的な 確からしさ」モデルになる(GICP の中核)。

引数: points (N,3): 点群。 k: 近傍数(自身を含む)。共分散推定は k≥4 程度が安定。 epsilon: 法線方向に割り当てる小分散(0<ε<1)。小さいほど接平面へ 強く拘束する。スケール不変(次元なし比)。

返り値: (N,3,3) 対称正定値共分散の束。各共分散の固有値は {ε,1,1}、ε に 対応する固有ベクトルが局所表面法線方向。

例外: ValueError: points が (N,3) でない / N<3(法線が定まらず縮退)/ epsilon が (0,1) 外(fail-closed)。

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• gicp_register — py -3.11 examples_3d/gicp_register.py

型が繋がる次の op(descriptor を入力に取れる)

fuse_to_voxel · shape_distance

同カテゴリ(gicp)

gicp

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Provenance: gicp.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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