2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ УСТРОЙСТВОМ ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Традиционным путем описания процесса функционирования устройства для его создания и исследования, разработки новых методов и алгоритмов является, синтеза новых и совершенствования известных математических основ является создание математической модели, которая описывает процесс обработки изображений от их получения до выдачи результирующих целевых данных.
В данном случае исходными данными являются последовательности изображений, поступающих с нескольких оптико-электронных датчиков. Результирующими данными являются координаты объектов в трехмерном пространстве, которые наблюдаются на более, чем одном оптико-электронным датчике.Основными компонентами математической модели являются следующие подмодели:
- ввода изображения Iqоптико-электронным датчиком q
где q - индекс оптико-электронного датчика, q = 1...nq, ki, dtι, td2- коэффициенты искажений оптической системы ОЭД, f - фокусное расстояние оптической системы, cr - размер приемника изображения в миллиметрах;
- фильтрации Ifq изображения
- калибровки параметров = {ki, td1, td2, fef} оптико-электронного датчика,
= Cal (Iq, ),
где - набор координат точек с известным взаимным
расположением, ki- параметры радиальной дисторсии, td1, td2- параметры тангенциальной дисторсии, fef - эффективное фокусное расстояние;
- калибровки параметров = {Mtq1,q2, Mrq1,q2} стереопары оптикоэлектронных датчиков,
= Cal3d (Iq1, Iq2, ),
где q1, q2- индексы калибруемых оптико-электронных датчиков, составляющих стереопару, Mtq1,q2, Mrq1,q2- матрицы трансформации, определяющие взаимное положение пары оптико-электронных датчиков;
- сегментации Seg и выделения контуров Grad объектов на кадрах изображений
= Seg (Iq),
= Grad (Iq),
где - вычисленный набор сегментов изображений с q-го оптико- электроного датчика, - вычисленный набор контуров изображений с q-го оптико-электроного датчика;
- обобщения данных о сегментах Tseg и контурах Tgrad объектов за заданный интервал времени
= Tseg (, t1 „.tn),
= Tgrad (, t1 „.tn)),
- выделения Ft и сопоставление Fm ключевых точек изображений,
jv|j= 1..Ptv Ftv Q-FconstvX
где jv- множество найденных особых точек на каждом изображении,
j∣J= 1..T= Fm (q1 ,q2, IFconstv), j∣j= 1..T=,
j - связи, определяющие пары сопоставленных точек;
- вычислении трехмерных координат сопоставленных точек
= C3d(q1,q2,q1,q2, Mtq1,q2, Mrq1,q2)
- формировании набора объектов в единой трехмерной системе координат
=W(Iq∣q= 1..Q,t ),
=W(∣q=1, .. ∣q=Q).
Рассмотрим каждую из разработанных математических моделей.
2.1
Еще по теме 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ УСТРОЙСТВОМ ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ:
- МЕТОД, АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
- Структурно-функциональная организация оптикоэлектронного устройства трехмерного технического зрения с множественными источниками изображений
- Фролов Михаил Михайлович. МЕТОД, АЛГОРИТМЫ И МОДУЛЬНОЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Курск - 2019, 2019
- Анализ методов и устройств трехмерного технического зрения и методов калибровки
- 2.2 Фильтрация изображения
- ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ РАБОЧЕЙ СЦЕНЫ
- 2.4 Сегментация и построение контуров изображений объектов
- Ввод изображения оптико-электронным датчиком
- 2.6 Модель синтеза множества характерных точек и обобщения сегментов и контуров объектов полученных с разных оптикоэлектронных датчиков
- 2.7 Вычисление трехмерных координат сопоставленных точек
- Шляхов Станислав Владимирович. РАЗВИТИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ К РЕШЕНИЮ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ПЛАСТИНОК C КРИВОЛИНЕЙНЫМИ УЧАСТКАМИ КОНТУРА. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Орёл - 2019, 2019
- 2.2 Фотонная модель прохождения света через кристалл с произвольным распределением рассеивающих OA.
- Глава II МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ C ВНУТРЕННИМИ ОБЪЕМАМИ И ПОВЕРХНОСТЯМИ КРИСТАЛЛОВ.
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
- Алгоритм калибровки системы оптико-электронных датчиков в оптико-электронном устройстве