
на первый
заказ
Решение задач на тему: Алгоритмы тестированы синтетических данных. Для генерации последних, в программном пакете были
Купить за 100 руб.Введение
Повышение быстродействия, резкий рост вычислительных ресурсов (оперативной памяти и дискового пространства), и доступность вычислительных средств, в настоящее время открывают новые возможности в области цифровой обработки изображений и их практической применимости в сферах робототехники и искусственного интеллекта. Если ранее усилия сосредоточивались на быстрых, однопроходных алгоритмах с минимальными затратами вычислительных ресурсов, которые, естественно, не могли обеспечить глубокой интеллектуальной переработки поступающей видеоинформации, то в настоящее время методы, которые ранее мало использовались в обработке изображений из-за больших вычислительных затрат и расхода ресурсов, сейчас стали стандартной частью систем обработки видео- и фото- материала. Считается, что производительность микропроцессоров возрастает вдвое каждые два года. Рост оперативной памяти и систем постоянного хранения информации идет, по-видимому, еще быстрее. В этих условиях возникает возможность разработки алгоритмов и аппаратно-алгоритмических комплексов, обеспечивающих детальную переработку видео данных от исходных изображений, до символического описания сцены, как перечня распознанных объектов, их положения, перемещений, поведения и изменения.Задача восстановления и распознавания трехмерных сцен в настоящее время интенсивно разрабатывается большим числом исследователей и организаций. Область применения этих алгоритмов также чрезвычайно широка. Это задачи навигации роботов и управления автомобилем [1], [2], [3], [4], предотвращение столкновений [5], лабораторные и промышленные системы измерения [6],[7]. Широкое приложение алгоритмы восстановления трехмерных сцен в последнее время находят также в аэрокосмической отрасли.
Разработано огромное количество методов и алгоритмов, однако все они имеют ограниченные области применения и "работают" не для всех сцен. В целом алгоритмы восстановления трехмерных сцен называют "Shape from X" (восстановление формы из X), где X-может принимать разные значения, основными подклассами этой большой группы алгоритмов являются:
"Shape from shading" - восстановление формы (глубины) сцены по одиночному изображению на основе анализа изменения яркости. Как правило, используется ламбертовская модель рассеяния света объектом;
"Shape from from Focusing and Defocusing" - восстановление формы (глубины) сцены по набору изображений, снятых неподвижной камерой при различной степени расфокусировки (фокусировка на фрагменты сцены, расположенные на различном расстоянии от камеры);
"Shape from Stereo" - восстановление формы (глубины) сцены из стерео пары изображений;
"Shape from Motion" - восстановление формы сцены из последовательности изображений, снятых с разных позиций и в разные моменты времени (часто положения камеры тоже считаются неизвестными и восстанавливаются в ходе решения задачи);
"Shape from Zoom" - восстановление формы сцены на основе последовательности изображений, снятых при фиксированном расположении камеры с различной степенью оптического увеличения. Более детальный обзор этих методов будет дан в следующем разделе.
Оглавление
- Введение- Общая часть
- Обоснование необходимости разработки программного комплекса
- Постановка задачи
- Обзор методов восстановления трёхмерных сцен
- Алгоритмы Shape from Shading
- Алгоритмы Shape from Focus and Defocusing
- Алгоритмы Shape from Stereo
- Алгоритмы Shape from Motion
- Экзотические методы
- Сравнительный анализ методов восстановления 3D сцен
- Система трехмерного зрения
- Общая структура алгоритма восстановление 3D сцен
- Обнаружение характеристических точек
- Метод SIFT
- Метод SURF
- Восстановление 3D сцен по последовательности цифровых изображений методом факторизации матриц
- Постановка задачи
- Математический вывод приближений
- Геометрический смысл приближений
- Приближение ортографической проекции
- Приближение масштабируемой ортографической проекции
- Приближение параперспективной проекции
- Перспективная проекция
- Сравнительный анализ приближений
- Метод факторизации матриц
- Итерационный метод решения 3D-задачи
- Результаты
- Формирование входных данных
- Структура программы восстановления трехмерных сцен
- Совмещение результатов восстановления с моделью
- Оценка точности восстановления
- Первая синтетическая модель
- Вторая синтетическая модель
- Третья синтетическая модель
- Тестирование на реальных изображениях
- Результат
- Экономическая часть
- Обеспечение условий труда в отделе обработки изображений Заключение
- Список литературы
- Приложение А
Список литературы
[1] S. М. Smith and J. М. Brady. Susan: New approach tо low-level image processing. Journal оf computer vision, 23(1):45--78, May 1997.[2] А. Broggi М. Bertozzi and S. Castelluccio. А real-time oriented system for vehicle detection. Journal оf Systems Architecture, 1996.
[3] М. Watanabe S. К. Nayar and М. Noguchi. Real-time focus range sensor. Technical report, Department оf Computer Science, Columbia University, New York, USA, June 1994. CUCS-028-94.
[4] J. Krieger U. Schonfeldt and Т. Behnke. Electrical subsystem оf the high resolution stereo camera for mars express.
[5] В. К. Р. Horn. Shape from Shading: А Method for Obtaining the Shape оf а Smooth Opaque Object from One View. PhD thesis, Massachusets Institute оf technology, 1970.
[9] Y. Xiong and S. Shafer. Depth from focusing and defocusing. http://www.сs.cmu.edu/~yx/papers/IUW93.рs.Z.
[10] Ф. П. Васильев. Численные методы решения экстремальных задач: Учебное пособие для вузов. - М.:Наука, ГРФМЛ, 1988.
[14] S.Т. Bernard. А stochastic approach tо stereo vision. In Proc. 5th National Conference АI., pages 676--680, Philadelphia, Pensylvania, August 1986.
[17] Takeo Kanade Mei Han. Scene reconstruction from multiple uncalibrated views. Technical report, The Robotics Institute, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, РА 15213, January 2000. CMU-RI-ТR-00-09.
[19] Ramesh V., Bedekar А. S., Haralick R.М. and Zhang X. А bayesian corner Вetector: Theory and performance evaluation. Proceedings оf 1994 ARPA Image Understanding Workshop, pages 703--715, 1994.
[20] С. J. Poelman and Т. Kanade. А paraperspective factorization method for shape and motion recovery. Technical report, Shool оf Computer Science, Carnegie Mellon University., Pittsburgh, РА 15213, December 1993. CMU-СS-93-219.
[21] J. Costeria and Т. Kanade. А multi-body factorization method for motion analysis. Technical report, School оf Computer Science, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, РА 15213, September 1994. CMU-СS-ТR-94-220.
[23] Т. Morita and Т. Kanade. А sequantual factorization method for recovering shape and motion from image streams. Proceedings оf 1994 ARPA Image Understanding Workshop, 2:1177--1188, November 1994.
[24] Takeo Kanade Carlo Tomasi. Shape and motion from image streams: а factorization method - part 3. Detection and tracking оf point features. Technical report, School оf Computer Science, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, РА 15213, April 1991. CMU-СS-91-132.
[25] Н. В. Янова, Д.В. Юрин. Итеративный алгоритм восстановления трехмерных сцен, движения и фокусного расстояния камеры в перспективной проекции, основанный на факторизации матриц. - В сб. Труды конференции. 12-я Международная конференция по Компьютерной графике и Машинному зрению ГрафиКон'2002 - стр. 123-129. Нижний Новгород, 2002.
[26] Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест. Алгоритмы: построение и анализ. - М.: МЦНМО, 2001.
[27]. Бобков Н.И., Голованова Т.В. "Охрана труда на ВЦ: методические указания к дипломному проектированию", М.: Изд-во МАИ, 1991. - 28 с.: ил.
[28]. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей
[29]. ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности
[30]. СанПиН 2.2.2.542-96 Требования к электромагнитным полям дисплея
[31]. ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи.
[32]. ГОСТ 12.1.058-82 - Предельно допустимые уровни напряжения и тока прикосновения.
[33]. ГОСТ Р 52324-2005. Эргономические требования к работе с визуальными дисплеями, основанными на плоских панелях. Часть 2. Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями.
или зарегистрироваться
в сервисе
удобным
способом
вы получите ссылку
на скачивание
к нам за прошлый год