private double optimize(NyARRotMatrix io_rotmat, NyARDoublePoint3d io_transvec, INyARTransportVectorSolver i_solver, NyARDoublePoint3d[] i_offset_3d, NyARDoublePoint2d[] i_2d_vertex, double i_err_threshold)
{
//System.out.println("START");
NyARDoublePoint3d[] vertex_3d = this.__transMat_vertex_3d;
//初期のエラー値を計算
double min_err = errRate(io_rotmat, io_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4, vertex_3d);
NyARDoubleMatrix33 rot = this.__rot;
rot.setValue(io_rotmat);
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//変換行列の最適化
this._mat_optimize.modifyMatrix(rot, io_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4);
double err = errRate(rot, io_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4, vertex_3d);
//System.out.println("E:"+err);
if (min_err - err < i_err_threshold)
{
//System.out.println("BREAK");
break;
}
i_solver.solveTransportVector(vertex_3d, io_transvec);
io_rotmat.setValue(rot);
min_err = err;
}
//System.out.println("END");
return(min_err);
}
/**
* この関数は、コンストラクタから呼び出してください。
* @param i_distfactor
* 歪みの逆矯正に使うオブジェクト。
* @param i_projmat
* @
*/
private void initInstance(INyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projmat)
{
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(i_projmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(i_projmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(i_projmat);
this._ref_dist_factor = i_distfactor;
this._ref_projection_mat = i_projmat;
return;
}
/**
* この関数は、コンストラクタから呼び出してください。
* @param i_distfactor
* 歪みの逆矯正に使うオブジェクト。
* @param i_projmat
* @
*/
private void initInstance(INyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projmat)
{
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(i_projmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(i_projmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(i_projmat);
this._ref_dist_factor = i_distfactor;
this._ref_projection_mat = i_projmat;
return;
}
public NyARTransMat(NyARParam i_param)
{
NyARCameraDistortionFactor dist = i_param.getDistortionFactor();
NyARPerspectiveProjectionMatrix pmat = i_param.getPerspectiveProjectionMatrix();
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(pmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(pmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(pmat);
this._ref_dist_factor = dist;
this._projection_mat_ref = pmat;
}
public NyARTransMat(NyARParam i_param)
{
NyARCameraDistortionFactor dist = i_param.getDistortionFactor();
NyARPerspectiveProjectionMatrix pmat = i_param.getPerspectiveProjectionMatrix();
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(pmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(pmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(pmat);
this._ref_dist_factor = dist;
this._projection_mat_ref = pmat;
}
/**
* パラメータで変換行列を更新します。
*
* @param i_rot
* @param i_off
* @param i_trans
*/
public void updateMatrixValue(NyARRotMatrix i_rot, NyARDoublePoint3d i_trans, NyARTransMatResult o_result)
{
o_result.m00 = i_rot.m00;
o_result.m01 = i_rot.m01;
o_result.m02 = i_rot.m02;
o_result.m03 = i_trans.x;
o_result.m10 = i_rot.m10;
o_result.m11 = i_rot.m11;
o_result.m12 = i_rot.m12;
o_result.m13 = i_trans.y;
o_result.m20 = i_rot.m20;
o_result.m21 = i_rot.m21;
o_result.m22 = i_rot.m22;
o_result.m23 = i_trans.z;
o_result.has_value = true;
return;
}
/**
* この関数は、理想座標系の四角系を元に、位置姿勢変換行列を求めます。
* 計算に過去の履歴を使う点が、{@link #transMat}と異なります。
* @see INyARTransMat#transMatContinue
*/
public bool transMatContinue(NyARSquare i_square, NyARRectOffset i_offset, NyARDoubleMatrix44 i_prev_result, double i_prev_err, NyARDoubleMatrix44 o_result, NyARTransMatResultParam o_param)
{
NyARDoublePoint3d trans = this.__transMat_trans;
//最適化計算の閾値を決定
double err_threshold = makeErrThreshold(i_square.sqvertex);
//平行移動量計算機に、2D座標系をセット
NyARDoublePoint2d[] vertex_2d;
if (this._ref_dist_factor != null)
{
vertex_2d = this.__transMat_vertex_2d;
this._ref_dist_factor.ideal2ObservBatch(i_square.sqvertex, vertex_2d, 4);
}
else
{
vertex_2d = i_square.sqvertex;
}
this._transsolver.set2dVertex(vertex_2d, 4);
//回転行列を計算
NyARRotMatrix rot = this._rotmatrix;
rot.initRotByPrevResult(i_prev_result);
//回転後の3D座標系から、平行移動量を計算
NyARDoublePoint3d[] vertex_3d = this.__transMat_vertex_3d;
rot.getPoint3dBatch(i_offset.vertex, vertex_3d, 4);
this._transsolver.solveTransportVector(vertex_3d, trans);
//現在のエラーレートを計算
double min_err = errRate(rot, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4, vertex_3d);
//エラーレートの判定
if (min_err < i_prev_err + err_threshold)
{
//save initial result
o_result.setValue(rot, trans);
// System.out.println("TR:ok");
//最適化してみる。
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//変換行列の最適化
this._mat_optimize.modifyMatrix(rot, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4);
double err = errRate(rot, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4, vertex_3d);
//System.out.println("E:"+err);
if (min_err - err < err_threshold / 2)
{
//System.out.println("BREAK");
break;
}
this._transsolver.solveTransportVector(vertex_3d, trans);
o_result.setValue(rot, trans);
min_err = err;
}
//継続計算成功
if (o_param != null)
{
o_param.last_error = min_err;
}
return(true);
}
//継続計算失敗
return(false);
}
/**
* この関数は、理想座標系の四角系を元に、位置姿勢変換行列を求めます。
* 計算に過去の履歴を使う点が、{@link #transMat}と異なります。
* @see INyARTransMat#transMatContinue
*/
public bool transMatContinue(NyARSquare i_square, NyARRectOffset i_offset, NyARTransMatResult i_prev_result, NyARTransMatResult o_result)
{
NyARDoublePoint3d trans = this.__transMat_trans;
// io_result_convが初期値なら、transMatで計算する。
if (!i_prev_result.has_value)
{
this.transMat(i_square, i_offset, o_result);
return(true);
}
//過去のエラーレートを記録(ここれやるのは、i_prev_resultとo_resultに同じインスタンスを指定できるようにするため)
double last_error = i_prev_result.last_error;
//最適化計算の閾値を決定
double err_threshold = makeErrThreshold(i_square.sqvertex);
//平行移動量計算機に、2D座標系をセット
NyARDoublePoint2d[] vertex_2d;
if (this._ref_dist_factor != null)
{
vertex_2d = this.__transMat_vertex_2d;
this._ref_dist_factor.ideal2ObservBatch(i_square.sqvertex, vertex_2d, 4);
}
else
{
vertex_2d = i_square.sqvertex;
}
this._transsolver.set2dVertex(vertex_2d, 4);
//回転行列を計算
NyARRotMatrix rot = this._rotmatrix;
rot.initRotByPrevResult(i_prev_result);
//回転後の3D座標系から、平行移動量を計算
NyARDoublePoint3d[] vertex_3d = this.__transMat_vertex_3d;
rot.getPoint3dBatch(i_offset.vertex, vertex_3d, 4);
this._transsolver.solveTransportVector(vertex_3d, trans);
//現在のエラーレートを計算
double min_err = errRate(this._rotmatrix, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4, vertex_3d);
//結果をストア
o_result.setValue(rot, trans, min_err);
//エラーレートの判定
if (min_err < last_error + err_threshold)
{
// System.out.println("TR:ok");
//最適化してみる。
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//変換行列の最適化
this._mat_optimize.modifyMatrix(rot, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4);
double err = errRate(rot, trans, i_offset.vertex, vertex_2d, 4, vertex_3d);
//System.out.println("E:"+err);
if (min_err - err < err_threshold / 2)
{
//System.out.println("BREAK");
break;
}
this._transsolver.solveTransportVector(vertex_3d, trans);
o_result.setValue(rot, trans, err);
min_err = err;
}
}
else
{
// System.out.println("TR:again");
//回転行列を計算
rot.initRotBySquare(i_square.line, i_square.sqvertex);
//回転後の3D座標系から、平行移動量を計算
rot.getPoint3dBatch(i_offset.vertex, vertex_3d, 4);
this._transsolver.solveTransportVector(vertex_3d, trans);
//計算結果の最適化(平行移動量と回転行列の最適化)
this.optimize(rot, trans, this._transsolver, i_offset.vertex, vertex_2d, err_threshold, o_result);
}
return(true);
}
/**
*
* @param iw_rotmat
* @param iw_transvec
* @param i_solver
* @param i_offset_3d
* @param i_2d_vertex
* @param i_err_threshold
* @param o_result
* @return
* @
*/
private double optimize(NyARRotMatrix iw_rotmat,NyARDoublePoint3d iw_transvec,INyARTransportVectorSolver i_solver,NyARDoublePoint3d[] i_offset_3d,NyARDoublePoint2d[] i_2d_vertex,double i_err_threshold,NyARDoubleMatrix44 o_result)
{
//System.out.println("START");
NyARDoublePoint3d[] vertex_3d = this.__transMat_vertex_3d;
//初期のエラー値を計算
double min_err = errRate(iw_rotmat, iw_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4, vertex_3d);
o_result.setValue(iw_rotmat, iw_transvec);
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//変換行列の最適化
this._mat_optimize.modifyMatrix(iw_rotmat, iw_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4);
double err = errRate(iw_rotmat, iw_transvec, i_offset_3d, i_2d_vertex, 4, vertex_3d);
//System.out.println("E:"+err);
if (min_err - err < i_err_threshold)
{
//System.out.println("BREAK");
break;
}
i_solver.solveTransportVector(vertex_3d, iw_transvec);
o_result.setValue(iw_rotmat, iw_transvec);
min_err = err;
}
//System.out.println("END");
return min_err;
}
/**
* パラメータで変換行列を更新します。
*
* @param i_rot
* @param i_off
* @param i_trans
*/
public void updateMatrixValue(NyARRotMatrix i_rot, NyARDoublePoint3d i_trans, NyARTransMatResult o_result)
{
o_result.m00 = i_rot.m00;
o_result.m01 = i_rot.m01;
o_result.m02 = i_rot.m02;
o_result.m03 = i_trans.x;
o_result.m10 = i_rot.m10;
o_result.m11 = i_rot.m11;
o_result.m12 = i_rot.m12;
o_result.m13 = i_trans.y;
o_result.m20 = i_rot.m20;
o_result.m21 = i_rot.m21;
o_result.m22 = i_rot.m22;
o_result.m23 = i_trans.z;
o_result.has_value = true;
return;
}