ГЛАВНАЯ
СТАТЬИ
ПРОГРАММЫ
ЛИТЕРАТУРА
МЕРОПРИЯТИЯ
|
Виды подходов к восстановлению формы трёхмерных объектов
Задача определения формы видимых наблюдателем (одной видеоамерой, стереосистемой
или какой-либо другой системой технического зрения) объектов
относится к задачам раннего зрения. В данной статье рассматриваются
методы, использующие получение обрабатываемого изображения с помощью
оптики.
Среди подходов к восстановлению формы трёхмерных объектов можно выделить восстановление
- по угловой изменчивости отражательной способности поверхности —
монокулярный подход, который использует предварительно заданную
закономерность углового изменения отражательной способности [1 с. 251–273];
которая часто задана в виде двулучевой функции отражательной способности
материала (ДФОС) — см. [1 с. 220–221],[2] или индикатрисы отражения материала;
- на основе сегментации формы контурами (см. например, [3]);
- по множеству признаков на единственном изображении (это может быть
комбинация анализа зависимости формы от отражательной способности, цветов и контуров или др.),
алгоритмы по нескольким признакам, взаимодополняющим друг друга
позволяют восстановить объём сцены с большей точностью, хотя выделены
в отдельную группу не только потому, что их иногда трудно разделить
на более простые методы, но и потому, что их можно
отдельно выделить в рамках методов, основанных на анализе изображений в [4];
- по текстуре;
- с помощью структурного освещения (например, когда сцена освещается
заданными цветными полосами);
- метаморфические методы;
- методы, основанные на анализе физиологии, часто используют различные
мускульные модели (пружинная модель мускулов, векторные мускулы,
слоистая пружинная модель мускулов);
- по стереопаре кадров — бинокулярная стереоскопия
(калиброванная, некалиброванная);
- по двум ортогональным фотографиям;
- стереофотометрический подход (фотометрическая стереоскопия) —
по нескольким (обычно двум или трём) изображениям сцены, видимой с
одного направления, но освещённой с различных направлений [1 стр. 236], [5], [6]; подход
также использует предварительно полученную закономерность углового
изменения отражательной способности распознаваемых объектов;
- по движению — плотной последовательности кадров с перемещением
сцены или камеры; эти подходы наряду с трёхмерными координатами особых
точек сцены также восстанавливают координаты и направления камер, а
иногда и их внутренние параметры;
- тринокулярная стереоскопия;
- по фокусировке и расфокусировке [7], [8],
- синтез новых видов без использования трёхмерной модели,
- томографический синтез,
- синтез при помощи лазерных дальномеров (в т.ч. лидаров, а также можно было бы добавить сонары и радары, но последние уже не используют оптическое получение изображений),
- по поглощению и рассеиванию в атмосфере.
1. Хорн Б.К.П. Зрение роботов: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. — 487 с.
2. Nicodemus F.E., Richmond J.C., Hsia J.J. Geometrical Considerations and Nomenclature for Reflectance, изд. в NATIONAL BUREAU OF STANDARDS, Ernest Ambler, выпущено в октябре 1977, стр. 6–9.
3. Введение в контурный анализ; приложения к обработке изображений и сигналов/ Под ред. Я.А. Фурмана. — 2-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002, 2003. — 592 с.
4. Аль Аккад М. Айман Разработка и исследование методов анализа
и построения трёхмерной модели лица по фотографиям.
автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук специальность
05.13.01, — Ижевск: ГОУ ВПО "ИжГТУ", 2004, 23 с.
5. Найханов В.В., Цыдыпов Ц.Ц. Восстановление формы трёхмерных объектов по
полутоновой информации. // Сборник научных трудов ВСГТУ, серия:
Технические науки, вып.З. — Улан-Удэ: БСГТУ, 1996, с.164-168.
6. Цыдыпов Ц.Ц. Восстановление формы объектов по полутоновой информации :
автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук специальность
05.01.01 / Восточно-Сибирский гос. технологич. ун-т — Москва, 1998. — 19 с.
7. Cha K. C., Choi J. S. Shape from defocus and shading.
Proc. Optical and Optoelectronic Applied Science and Engineering,
SPIE Vol. 1349, Applications of Digital Image Processing XIII, 1990 (November 1 ? Jul.), pp. 255-266.
8. Xiong Y., Shafer S. Depth from focusing and defocusing.
http://www.cs.cmu.edu/~yx/papers/IUW93.ps.Z
|