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# Alignment

Dieser Funktionsblock richtet ein Scene Image mithilfe einer geordneten Liste von Referenz-Templates (`Reference ROIs`) und den zugehörigen Begrenzungsrechtecken (`Reference BBoxes`) aus. Verwenden Sie diesen Block, um Verschiebungs- und Rotationsfehler zu korrigieren, sodass das Scene Image einem bekannten Referenzlayout entspricht.

## 📥 Eingänge <a href="#inputs" id="inputs"></a>

`Scene Image`\
Das auszurichtende Bild. Geben Sie ein einzelnes, nicht-leeres Bild an.

`Reference ROIs`\
Eine oder mehrere geordnete Template-Bilder (ROIs) zur Übereinstimmungsbestimmung. Als Liste angeben. Die Reihenfolge definiert die Zuordnung zu den Bounding Boxes.

`Reference BBoxes`\
Eine oder mehrere geordnete Begrenzungsrahmen (Bounding Boxes), passend zu den `Reference ROIs`. Als Liste angeben; die Reihenfolge muss mit den ROIs übereinstimmen.

## 📤 Ausgänge <a href="#outputs" id="outputs"></a>

`Aligned Image`\
Das Scene Image, nachdem die berechnete Ausrichtungs-Korrektur angewendet wurde.

`Translation`\
Die angewendete Verschiebungskorrektur als (x, y)-Paar.

`Angle`\
Die angewendete Rotationskorrektur in Grad.

## 🕹️ Steuerungen <a href="#controls" id="controls"></a>

`Mode`\
Wählen Sie zwischen reiner Verschiebungsausrichtung (Translation / centroid shift) oder Verschiebung plus Winkelkorrektur (Translation + Angle). Verwenden Sie `Translation`, wenn nur Verschiebung nötig ist, und `Translation + Angle`, wenn auch Rotation korrigiert werden muss.

`Match Threshold %`\
Legt die minimale Match-Score fest, die für jede Referenz-ROI erforderlich ist. Höhere Werte verlangen stärkere Übereinstimmungen.

`Include Flipped`\
Schalter, der erlauben kann, dass horizontal gespiegelt Versionen der ROI-Templates beim Matching berücksichtigt werden (hilfreich, wenn Objekte gespiegelt auftreten).

`Method`\
Wählen Sie die Template-Matching-Methode. Unterschiedliche Methoden können je nach Textur und Kontrast der Referenzen schneller oder genauer sein.

`Color Mode`\
Wählen Sie zwischen `Gray` (schneller) und `BGR` (kann für farbige Templates die Genauigkeit verbessern).

`Tolerance (+/- px)`\
Setzen Sie eine Pixel-Toleranz für die erlaubte Restabweichung nach der Ausrichtung. Größere Werte erlauben lockerere Anpassungen, kleinere Werte fordern höhere Präzision.

## 🎨 Funktionen <a href="#features" id="features"></a>

* Geordnete Referenzübereinstimmung: Die Reihenfolge von `Reference ROIs` und `Reference BBoxes` bestimmt die Zuordnung zur Berechnung der Ausrichtung.
* Zwei Betriebsmodi: nur Translation oder Translation + Angle für Rotationskorrektur.
* Optionale gespiegelt-Template-Suche (`Include Flipped`) zur Handhabung spiegelbildlicher Erscheinungen.
* Mehrere Matching-Methoden und Farbmodes zur Abwägung zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit.
* Numerische Steuerelemente mit sofortiger Validierung zur Vermeidung von Konfigurationsfehlern.

## 📊 Wie es läuft <a href="#evaluation" id="evaluation"></a>

* Der Block benötigt ein gültiges `Scene Image` sowie passende Listen für `Reference ROIs` und `Reference BBoxes`.
* Jede ROI wird in der angegebenen Reihenfolge mit der Szene abgeglichen; die korrespondierende Bounding Box gibt den erwarteten Ort an.
* Treffen die Matches die Vorgabe in `Match Threshold %`, berechnet der Block die notwendige Verschiebung (und bei Auswahl auch den Winkel), um die Szene auszurichten.
* Der Block gibt das korrigierte `Aligned Image` sowie die angewendete `Translation` und den `Angle` zurück.
* Fehlen Eingaben, sind sie leer oder stimmen Anzahl/Ordnung von ROIs und BBoxes nicht überein, meldet der Block einen Fehler und stoppt, bis die Eingaben korrigiert sind.

## 📝 Nutzungshinweise <a href="#usage" id="usage"></a>

1. Bereiten Sie ein klares Referenzset vor: Erstellen Sie kleine Template-ROIs, die eindeutige, feste Landmarken in der Szene identifizieren.
2. Geben Sie passende BBox-Definitionen in derselben Reihenfolge wie die ROIs an.
3. Wählen Sie den `Mode`, je nachdem, ob eine Rotationskorrektur nötig ist.
4. Setzen Sie `Match Threshold %` auf einen Wert, der echte Treffer annimmt und zufällige Ähnlichkeiten ablehnt.
5. Optional: Aktivieren Sie `Include Flipped`, wenn gespiegelt auftretende Versionen erwartet werden.
6. Führen Sie den Block aus und prüfen Sie `Aligned Image` sowie die numerischen Ausgaben, um das Ergebnis zu verifizieren.

## 💡 Tipps und Tricks <a href="#tips-and-tricks" id="tips-and-tricks"></a>

* Verwenden Sie `Image ROI` oder `Image ROI Select`, um präzise Referenz-Templates aus einem Beispielbild zu erstellen, bevor Sie sie in `Reference ROIs` einspeisen.
* Wenn Sie mehrere Regionen interaktiv definieren müssen, nutzen Sie `Image ROI Polygon Multi`, um mehrere Referenz-ROIs zu speichern.
* Zur visuellen Überprüfung der Ausrichtung verbinden Sie `Aligned Image` mit `Show Image`, um die Korrekturen anzusehen.
* Für robustes Matching in texturierten Szenen probieren Sie `Color Mode = BGR` und testen verschiedene `Method`-Auswahlen.
* Wenn automatische Template-Extraktion nötig ist, nutzen Sie `Find Object`, um Instanzen zu lokalisieren und anschließend ROIs aus den angegebenen Koordinaten abzuleiten.
* Speichern Sie ausgerichtete Ergebnisse mit `Image Logger` oder `Image Write`, wenn Sie korrigierte Frames protokollieren möchten.

## 🛠️ Fehlersuche <a href="#troubleshooting" id="troubleshooting"></a>

* Mismatch zwischen ROIs und BBoxes\
  Stellen Sie sicher, dass Anzahl und Reihenfolge von `Reference ROIs` und `Reference BBoxes` identisch sind. Der Block hängt von der Reihenfolge zur Festlegung der Zuordnung ab.
* Nicht genügend Referenzen für Rotationsmodus\
  Wenn Sie `Translation + Angle` wählen, stellen Sie sicher, dass Sie mindestens zwei unterschiedliche Referenzen bereitstellen; ansonsten ist die Rotation nicht zuverlässig lösbar.
* Niedrige Match-Werte oder fehlgeschlagene Matches\
  Erhöhen Sie bei vielen False-Positives den `Match Threshold %`, oder senken Sie ihn leicht, wenn echte Referenzen übersehen werden. Wechseln Sie `Method` oder `Color Mode`, um bessere Resultate zu erzielen.
* Unerwartete Restabweichung nach Ausrichtung\
  Erhöhen Sie `Tolerance (+/- px)`, wenn kleine Positionierungsfehler tolerierbar sind, oder verfeinern Sie Ihre Referenz-ROIs, um eine höhere Präzision zu erreichen.
* Visuelle Verifikation\
  Wenn die Ausrichtung falsch erscheint, prüfen Sie die Zwischen-Templates und das `Aligned Image` mit `Show Image`, um zu diagnostizieren, welche Referenz nicht korrekt gematcht wurde.
