Методы, модели и алгоритмы обработки видеоинформации в цифровой телевизионной системе стереозрения для повышения точности позиционирования на априорно неопределённой сцене

• Автор: Кравцов, Сергей Валентинович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Введение
Глава 1 Математическая модель цифровой телевизионной системы стсреозрения.
Стохастическая модель ошибок измерений
1.1. Анализ измерительного пространства цифровой телевизионной системы стереозрения. Точечное и интервальное оценивание координат точек трёхмерной сцены. Математическая модель цифровой телевизионной системы стереозрения
1.2. Анализ ошибок измерений глубины точек трёхмерной сцены цифровой телевизионной системой стсреозрения. Стохастическая модель ошибок измерений глубины точек трёхмерной сцепы
1.3. Анализ ошибок измерений поперечных координат точек трёхмерной сцены цифровой телевизионной системой стсреозрения.
Стохастическая модель ошибок измерений поперечных координат
1.4. Выводы
Глава 2 Влияние рассогласований параметров цифровой телевизионной системы
стереозрения на точность измерений. Модель возмущающих воздействий, имитирующих рассогласования параметров
2.1. Математическая модель возмущающих воздействий, имитирующих рассогласования параметров цифровой телевизионной системы стереозрения
2.2. Статистические распределения ошибок измерений координат точечных объектов при рассогласованиях параметров цифровой телевизионной системы стереозрения
2.2.1. Оценка влияния расфокусирования ВК
2.2.2. Оценка влияния несоосности ВК
2.2.3. Оценка влияния смещения оптических центров ВК
2.2.4. Оценка влияния остаточной радиальной дисторсии
объектива второй ВК
2.3. Выводы
Г лава 3 Выявление, оценка и компенсация рассогласований параметров цифровой
телевизионной системы стереозрения
3.1. Методика калибровки цифровой телевизионной системы стереозрения
3.1.1. Выявление и оценка расфокусирования цифровой телевизионной системы стереозрения
3.1.2. Выявление и оценка несоосности цифровой телевизионной
системы стереозрения
3.1.3. Выявление и оценка рассогласованности положений оптических центров ВК цифровой телевизионной системы стереозрения
3.1.4. Информативные признаки рассогласований в цифровой телевизионной системы стереозрения
3.1.5. Определение рассогласований параметров цифровой телевизионной системы стереозрения посредством корреляционного анализа изображений стереопары
3.2. Учет оценок неустранённых рассогласований при измерениях

цифровой телевизионной системы стереозрения
3.3. Эффективность учета рассогласований параметров при измерениях цифровой телевизионной системы стереозрения
3.4. Выводы
Глава 4 Оценка точности позиционирования по двум точечным измерениям
цифровой телевизионной системы стереозрения
4.1. Аналитическое описание задачи определения точности продольного позиционирования по двум точечным измерениям цифровой телевизионной системы стереозрения
4.2. Функция выигрыша точности продольного позиционирования по двум точечным ориентирам в сравнении с одним. Анализ функции выигрыша и точности продольного позиционирования
4.3. Условия отсева ориентиров, выбора и ранжирования пар из
априорно неопределенного набора
4.4. Определение точности поперечного позиционирования по двум точечным измерениям
4.5. Структура цифровой телевизионной системы стсреозрения для определения точности позиционирования
4.6. Параметрическая связь динамики мобильного робота и цифровой телевизионной системы стереозрения
4.7. Выводы
Заключение
1. Основные результаты диссертационной работы
2. Научная новизна теоретических положений и результатов экспериментальных исследований, полученных автором
3. Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы
4. Практическая и научная полезность результатов диссертационной
работы
5. Апробация, публикация результатов работы и их реализация
Библиографический список
Приложение 1. Модель цифровой телевизионной системы стереозрения
Приложение 2. Способ и устройство автоматической трёхмерной калибровки телевизионной системы стереозрения

Список сокращений
ОСЯ/ОСУ — Оптические системы распознавания печатных символов и штрихкодов;
ЯОВ - Цветовая кодировка изображения красный (Я), зеленый (в), синий

ВК - Видеокамера;
ОСШ - Отношение сигнал шум;
ПЗС - Прибор с зарядовой связью;
ПЗУ - Постоянное запоминающее устройство;
ПТС - Прикладная телевизионная система;
СКО - Среднеквадратическое отклонение;
ТСС — Телевизионная система стереозрения;
ЦТСС - Цифровая телевизионная система стереозрения.

М К'.-1 „

Рис. 1.14. Зависимость МК1 при ограничении глубины зоны измерений заданной
диспарантностью
Практический интерес представляет вопрос возможности применения правила 3-х о. Из неравенства Чебышева следует, что случайная величина удаляется от её математического ожидания на более чем к (к>) стандартных отклонений с вероятностью менее 1/к2. Так, например, как минимум в 75 % случаев случайная величина удалена от её среднего не более чем на два стандартных отклонения, а в примерно 89 % - не более чем на три.
На рис. 1.15 приводится зависимость от диспарантности,

ограничивающей 7тт глубину зоны измерений стереосистемы, которая обладает

такой же инвариантностью, как и зависимость - 1 *1.
Рис. 1.15. Зависимость 3с,К1 от диспарантности, ограничивающей ZInax глубину зоны
измерений стереосистемы
По существу, зависимость 3?.!-5и, приведенная на рис. 1.15, имеет следующую
приближенную трактовку: в 9-ти из 10-ти случаев измерений глубины (координаты 7) различных точек сцены, находящихся в зоне измерений стереосистемы, ограниченной заданной <7Д диспарантностью, относительная ошибка измерений