halcon三维点云数据处理（八）3D模型匹配相关函数

一、create_shape_model_3d 函数

通过计算三维物体模型在用户指定姿态范围内的不同视图，生成三维形状模型。通过在三维物体模型周围放置虚拟摄像机，并将三维物体模型投影到每个虚拟摄像机位置的图像平面，自动生成视图。对于每个这样获得的视图，计算二维形状表示。因此，在生成3D形状模型时，不使用对象的图像，只使用在ObjectModel3D中传递的3D对象模型。所有视图的形状表示都存储在3D形状模型中，由shapeemodel3did返回。在find_shape_model_3d的匹配过程中，利用形状表示找到最佳匹配的视图，然后从该视图中优化并返回姿态。

create_shape_model_3d (ObjectModel3DID : object_model_3d,       // 输入参数，3D对象模型IDCamParam : camera_param,                // 输入参数，相机参数RefRotX : real,                         // 输入参数，参考方向的X轴旋转角度RefRotY : real,                         // 输入参数，参考方向的Y轴旋转角度RefRotZ : real,                         // 输入参数，参考方向的Z轴旋转角度'gba' : string,                         // 输入参数，形状模型匹配模式LongitudeMin : real,                    // 输入参数，姿态范围的最小经度LongitudeMax : real,                    // 输入参数，姿态范围的最大经度LatitudeMin : real,                     // 输入参数，姿态范围的最小纬度LatitudeMax : real,                     // 输入参数，姿态范围的最大纬度0 : real,                               // 输入参数，相机滚动角范围的最小值（未使用）rad(360) : real,                        // 输入参数，相机滚动角范围的最大值（360度）DistMin : real,                         // 输入参数，3D匹配距离的最小值DistMax : real,                         // 输入参数，3D匹配距离的最大值10 : integer,                           // 输入参数，表示3D模型的几何稳定性（不同模型数量级的建议值可能不同）'min_face_angle' : string,              // 输入参数，表示使用最小面角作为模型稳定性的指标MinFaceAngle : real,                    // 输入参数，最小面角的阈值ShapeModel3DID : shape_model_3d_generic // 输出参数，用于存储创建的3D形状模型的ID
)

二、find_shape_model_3d 函数

这里得到的Pose描述了三维对象模型在摄像机坐标下的姿态。需要注意的是，Pose并不是相对于参考坐标系，而是相对于原三维对象模型坐标系。

find_shape_model_3d(
Image 						 // 输入参数，要在其中找到模型的图像
: : ShapeModel3DID,          // 输入参数，三维形状模型的handle
MinScore,                    // 输入参数，要找到的模型实例的最小得分
Greediness,                  // 输入参数，搜索启发式算法的“贪婪性”(0：安全但慢；1：快速，但可能错过匹配)。
NumLevels,                   // 输入参数，匹配时使用的金字塔层数（如果|NumLevels| = 2，则使用的最低金字塔层数）
GenParamName,                // 输入参数，'border_model', 'cam_roll_max', 'cam_roll_min', 'cov_pose_mode', 'dist_max', 'dist_min', 'latitude_max', 'latitude_min', 'longitude_max', 'longitude_min', 'max_overlap', 'num_matches', 'outlier_suppression', 'pose_refinement', 'recompute_score'
GenParamValue                // 输入参数， -0.78, -0.35, -0.17, 0.0, 0.17, 0.35, 0.78, 0.1, 0.2, 0.5, 'none', 'false', 'true', 'least_squares', 'least_squares_high', 'least_squares_very_high', 'standard_deviations', 'covariances', 'medium', 'high'
: Pose,                    	 // 输出参数，3D形状模型的3D姿态
CovPose,                     // 输出参数，姿态参数的6个标准差或36个协方差。
Score)                    	 // 输出参数，找到的三维形状模型实例的得分

三、convert_point_3d_spher_to_cart函数

将三维点的球坐标转换为笛卡尔坐标。

convert_point_3d_spher_to_cart( 
: : Longitude, 							// 输入参数，3D点的经度
Latitude,  					 			// 输入参数，3D点的维度
Radius,   					 			// 输入参数，3D点的半径
EquatPlaneNormal,   					// 输入参数，赤道面法向量（指向北极）
ZeroMeridian : X, Y, Z)					// 输出参数，3D点的X,Y,Z坐标

四、create_cam_pose_look_at_point函数

从相机中心和观看方向创建一个3D相机姿态。

create_cam_pose_look_at_point(: : CamPosX, 						// 输入参数，相机光学中心的X坐标CamPosY,  							// 输入参数，相机光学中心的Y坐标CamPosZ, 							// 输入参数，相机光学中心的Z坐标LookAtX,  						// 输入参数，相机指向的3D点的X坐标。LookAtY,  						// 输入参数，相机指向的3D点的Y坐标。LookAtZ,  						// 输入参数，相机指向的3D点的Z坐标。RefPlaneNormal, 					// 输入参数，参考平面的法向量（点向上）CamRoll,  						// 输入参数，相机滚转角: CamPose)  						// 输出参数，3D相机姿态

五、read_shape_model_3d函数

读3D形状模型

read_shape_model_3d( : : FileName : ShapeModel3DID)

六、write_shape_model_3d函数

把3D形状模型写入文件

write_shape_model_3d( : : ShapeModel3DID, FileName : )

表示将点p在坐标系1的坐标转换到坐标系2的坐标的变换
表示坐标系2经过怎样的变换得到坐标系1
描述了坐标系2相对于坐标系1的位姿