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원형이 아닌 부품을 정렬하는 법 — 모멘트와 주축(PCA)

링 형태가 아닌 임의 형상 부품도 같은 방향으로 세워야 학습이 안정됩니다. 1·2·3차 모멘트로 위치, 방향, 앞뒤를 정하는 방법을 정리했습니다.

Image Processing Tool v1.6.1에 Shape (PCA) 정렬을 추가했습니다. 기존 Ring 방식은 원형 제품에 맞춰져 있어, 시트벨트 버클처럼 형태가 제각각인 부품은 방향을 잡지 못했습니다.

세 단계로 방향을 정한다

  1. 위치 — 이미지 모멘트의 무게중심(1차 모멘트)으로 부품의 중심을 구합니다.
  2. 방향 — 2차 모멘트로 주축을 구합니다. 부품이 가장 길게 뻗은 방향입니다.
  3. 앞뒤 — 주축만으로는 180° 모호성이 남습니다. 3차 모멘트(skewness)로 질량이 더 쏠린 쪽을 앞으로 정합니다.

좌우 대칭인 부품도 돌기 같은 비대칭 특징 덕분에 방향이 하나로 정해집니다.

설정

[aligner]
method = shape
shape_axis = auto      ; auto | major | minor
open_ksize = 5         ; 잡티 제거(morphological open) 커널
target_x = 0.5         ; 정렬 후 중심 위치 (0.5, 0.5 = 정중앙)
target_y = 0.5

검증

시트벨트 버클 13장에서 모두 탭이 위로 오도록 정렬됐고, 평균 중심 오차는 약 1.7px였습니다. 이 정렬 설정은 Multi-Inspector의 yolo_align 모드에서 그대로 재사용됩니다.