Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-6-1074-1083
УДК 535.317.1
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФОРМЫ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА ПО ДВУХМЕРНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования: Самойленко М.В. Восстановление формы трехмерного объекта по двухмерным изображениям // Научно-технический вест-ник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 6. С. 1074–1083. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-6-1074-1083
Аннотация
Ссылка для цитирования: Самойленко М.В. Восстановление формы трехмерного объекта по двухмерным изображениям // Научно-технический вест-ник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 6. С. 1074–1083. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-6-1074-1083
Аннотация
Предложен новый метод восстановления формы объекта по изображениям, основанный на томографическом подходе в обработке сигналов. В большинстве существующих методов решения этой задачи требуется либо активный характер системы наблюдения, в которой, помимо регистрации изображений, осуществляется специальная подсветка объекта, либо выявление на изображениях соответственных точек в случае восстановления формы по стереоизображениям, иногда тоже с подсветкой. В предложенном методе ни того, ни другого не требуется. Вместо этого на каждой плоскости изображения достаточно выделить область, занятую непосредственно изображением объекта. Необходимо также знать положение плоскостей изображений. Метод состоит в следующем. Будем полагать, что известна контролируемая область пространства, в которой находится объект. Разобьем ее на множество маленьких объемов -элементов разрешения – и пронумеруем их. Используем описание контролируемой области пространства в виде вектора-оригинала, число компонент которого равно числу элементов разрешения в контролируемой области пространства, а значение каждой компоненты равно единице, если элемент разрешения с номером этой компоненты лежит в теле объекта, и равно нулю, если не лежит. Очевидно, что, зная такой вектор, достаточно просто построить трехмерный объект, составив его из тех элементов разрешения, номера которых равны номерам единичных элементов вектора-оригинала. Таким образом, главным этапом решения задачи является восстановление вектора-оригинала по его отображению. Решается задача с помощью алгебры логики. Отображение формируется по бинарным изображениям. Получены логические выражения, позволяющие восстановить вектор-оригинал, проведено компьютерное моделирование реализации метода, в результате чего получается форма объекта в виде совокупности составляющих его элементов разрешения, что дает возможность «рассматривать» восстановленный объект в любых ракурсах.
Ключевые слова: томографический подход в обработке сигналов, вектор-оригинал, отображение, восстановление, форма, изображение
Список литературы
Список литературы
1. Аленин В.А. Трехмерная реконструкция объектов из последовательности изображений // Молодой ученый. 2011. № 3-1. С. 33-35.
2. Meadows D.M., Johnson W.O., Allen J.B.Generation of surface contours by moire patterns // Applied Optics. 1970. V. 9. N4. P. 942-947. doi: 10.1364/ao.9.000942
3. Asundi A., Yung K.U. Phase shifting and logical moire // Journal of the Optical Society of America A. 1991. V. 8. N10. P. 1591-1600. doi: 10.1364/josaa.8.001591
4. Котляр В.В., Залялов О.К. Итеративный алгоритм восстановления трехмерной формы объекта // Компьютерная оптика. 1996. Т. 16. С. 71-74.
5. Щекин С.Б. Восстановление формы трехмерных объектов методами структурированного освещения // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2007. № 43. С. 301-307.
6. Волкович А.Н., Жук Д.В., Тузиков А.В. Восстановление трехмерных моделей объектов по стереоизображениям с учетом распараллеливания // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2008. № 58. С. 3-10.
7. Schartstein D., Szeliski R. A taxonomy and evaluation of dense two-frame stereo correspondence algorithms // International Journal of Computer Vision. 2002. V. 47. N1-3. P. 7-42.
8. Афанасьева А.Е., Игнатенко А.В. Способы реализации механизма скользящего стерео-курсора в реальном времени // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2013. № 16. С. 25-30.
9. Тупицын И.В. Реконструкция трехмерной модели объекта на основе стереопары при решении задач 3Dмоделирования // Вестник СибГАУ. 2011. № 3 (36). С. 88-92.
10. Свешникова Н.В., Юрин Д.В. Восстановление трехмерных сцен с помощью методов факторизации: принцип работы и оценка погрешностей // Труды IIнаучной конференции СИМ'2005. Москва, 2005. С. 207-222.
11. Коротаев В.В., Джамийков Т.С., Нгуен Х.В., Ярышев С.Н. Метод определения пространственных координат в активной стереоскопической системе // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 6 (94). С. 48-53.
12. Самойленко М.В. Обработка сигналов в задачах локационных измерений и оценивания. М.: Спектр,2016. 260 с.
13. Самойленко В.И., Пузырев В.А., Грубрин И.В. Техническая кибернетика: Учеб. пособие. М.: МАИ,1994. 280 с.