<<
>>

2.7 Вычисление трехмерных координат сопоставленных точек

Далее рассмотрим математическую модель вычислений трехмерных координат составленных точек. Математическая модель вычисления трехмерных координат точек базируется на выше рассмотренной модели, так называемой, pinhole геометрической модели.

Для решения задачи на вычисление трехмерных координатах составлены системы уравнения,

описывающие процесс отображения каждой точки реального объекта в плоскость оптико-электронного датчика и взаимосвязи, определяемые ранее откалиброванными параметрамит положения оптико-электронных датчиков:

- формировании набора объектов в единой трехмерной системе координат

Запишем выражение, определяющее формирование набора объектов в трехмерной системе координат по серии изображений с совокупности оптико-электронных датчиков:

где q= 1..Q - индекс ОЭД, t- время регистрации изображения.

Построение системы уравнений производится согласно геометрической модели, представленной на рис. 2.6

Рис. 2.6 Геометрическая модель формирования изображений в стереопаре оптико-электронных датчиков (показаны две модели pinhole-ОЭД произвольно ориентированные в пространстве)

Математическая модель расчета пространственных координат объектов записывается:

где x1Frj, x2Frj- абсциссы, y1Frj, y2Frj- ординаты точки Frj на изображении с первого и второго ОЭД, к- масштабный коэффициент, определяющий взаимосвясь единиц измерений в пикселях и единиц измерения в метрах

60

Выражения (2.37-:-2.41) верны для случая принадлежности главых оптических осей ОЭД единой плоскости.

Таким образом, получен набор математических выражений, описывающих ключевые процедуры при обработке изображений в разрабатываемом оптико-электронном устройстве.

Выводы

Разработана математическая модель обработки изображений в созданном оптика электронном устройстве, базирующаяся на решении задачи калибровки оптико-электронных датчиков, формирования рабочих стереопар и решении задачи трехмерного вычисления координат объектов рабочей сцены на основе поиска, сопоставления идентичных точек и вычисления и пространственного положения относительно выбранной мировой системы координат.

Новизна разработанной математической модели заключается во введении операций вычисления геометрических, яркостных и пространственных признаков объектов при использовании совокупности размещенных в различных частях рабочей сцены оптико-электронных датчиков, операций вычисления трехмерных параметров объектов

посредством передачи вычисленных признаков с каждого из оптико­электронного датчика параметров и их анализа в вычислительном модуле, входящим в состав предлагаемой модульной территориально-распределенной системы трехмерного технического зрения.

Также отличительной особенностью разработанной математической модели построения трехмерной рабочей сцены являются подмодели калибровки, сопоставления объектов на основе их совместного контурного анализа и сегментов, что повышает точность вычисления трехмерных координат и решения целевой функции.

3

<< | >>
Источник: 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

Еще по теме 2.7 Вычисление трехмерных координат сопоставленных точек:

  1. Методы вычисления параметров и сопоставления характерных точек объектов
  2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ РАБОЧЕЙ СЦЕНЫ
  3. 2.6 Модель синтеза множества характерных точек и обобщения сегментов и контуров объектов полученных с разных оптико­электронных датчиков
  4. Анализ методов и устройств трехмерного технического зрения и методов калибровки
  5. 2.16 Сопоставление новых аппроксимирующих функций со степенной функцией вида (2.29)
  6. Структурно-функциональная организация оптико­электронного устройства трехмерного технического зрения с множественными источниками изображений
  7. Вычисление параметров оптико-электронных датчиков в составе оптико-электронного устройства
  8. 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ УСТРОЙСТВОМ ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
  9. Карбовский Владислав Александрович. ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В КРИТИЧЕСКИХ СИТУАЦИЯХ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург - 2014, 2014
  10. МЕТОД, АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
  11. 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
  12. СОДЕРЖАНИЕ
  13. 4.2 Методика проведения экспериментальных исследований
  14. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
  15. ВВЕДЕНИЕ