Восстановление формы объектов по полутоновой информации

• Автор: Цыдыков, Цыбик Цырендоржиевич
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Автоматизация калибровки камеры
1.1 Анализ методов и способов калибровки камеры
1.2 Разработка способа автоматической калибровки камеры на базе
проективной геометрии
1.2.1 Определение точки пересечения оптической оси объектива камеры с плоскостью изображения
1.2.2 Определение расстояния от центра проецирования до плоскости изображения и коэффициента преобразования
1.2.3 Определение смещения системы координат камеры и углов поворота относительно системы координат предметного пространства
Выводы к главе
Глава 2. Исследование и разработка алгоритма восстановления
объектов сложной формы по полутонам.'
2.1. Анализ методов восстановления пространственных характеристик
объектов
2.2 Метод восстановления объектов сложной формы по полутоновой
информации
2.2.1. Разработка методики выделения на цифровом снимке зоны, относящейся к изображению одного объекта
2.2.2.Формирование математических моделей яркостных поверхностей
2.2.3.Определение координат базисной точки, инцидентной
восстанавливаемой поверхности
2.2.4. Восстановление формы объектов
Выводы к главе

Глава 3. Моделирование яркостной поверхности
3.1. Описание экспериментальной установки
3.2. Исследование влияния различных факторов на форму яркостной поверхности
3.3. Моделирование яркостной поверхности каркасно-кинематическим способом
3.4. Моделирование яркостной поверхности при помощи определения диффузионных и зеркальных составляющих отраженного света
3.5. Исследования на точность восстановления поверхности объекта
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Благодаря быстрому научно-техническому прогрессу в таких областях, как автоматика, радиоэлектроника, вычислительная техника, информатика, появилась возможность рассматривать комплексную автоматизацию производственных процессов по-новому - как систему автоматизации, охватывающую все производство, от проектирования изделий и технологии их производства до изготовления продукции и доставки потребителю. Эта тенденция ведет к созданию высокоавтоматизированных цехов и заводов-автоматов, главными особенностями которых являются широкое применение вычислительной техники практически во всех звеньях производства, высокий уровень автоматизации технологического оборудования на базе числового программного управления, устранение в значительной степени ручного труда за счет применения робототехники. Широкое внедрение робототехнических комплексов (РТК) на промышленных предприятиях позволяет: создавать технологические линии с легко перестраиваемым
производством; повысить производительность труда; повысить качество выпускаемой продукции, что, в свою очередь, ведет к повышению конкурентоспособности выпускаемых изделий; освободить человека от выполнения тяжелых монотонных операций на участках с повышенной вредностью, загрязненностью и высокой опасностью травматизма. В машиностроительной отрасли наибольшее распространение РТК получило в механообработке - в таких областях, как металлообработка резанием и формовкой, и хорошо автоматизируются сварочные работы. Также следует отметить, что в этой же отрасли плохо автоматизированы сборочные процессы, это прежде всего обусловлено многообразием и сложностью разрабатываемых изделий, трудностью автоматизации, которая во многом объясняется недостаточной интеллектуальностью сборочных автоматов. В сборочных операциях необходимо, чтобы роботы обладали развитой
Из треугольника С№ (рис 1.10) видно, что угол а можно выразить через

угол тангажа у/ а = — - у
данное выражение, подставив в левую часть равенства (1.16), получим
с(р(а) = -¥]= 1ё(У).
Тогда выражение (1.16) будет иметь вид
q*r*m _ Крг'т
tg(w)~
(2-q) *d (2*NK1 - КЛК2) *d
Если в полученное выражение подставить d из (1.5), тогда окончательная формула для определения угла тангажа у/ будет иметь вид
К К *г*Ь
sin (у/)
(2*NKl - КХК2) *GN*b'
Вычислив значение угла тангажа у/ по формуле (1.17) и решив систему уравнений, состоящую из уравнений (1.5) и (1.13), определим искомые значения d - расстояние от центра проецирования до плоскости изображения и коэффициента преобразования т между единицами измерения в картинной плоскости и в предметной системе координат.
1.2.3. Определение смещения системы координат камеры и углов поворота относительно системы координат предметного пространства
Задача внешней калибровки камеры сводится к определению смещения системы координат камеры и углов поворота относительно системы координат предметного пространства [36,38,39,99]. Калибровку можно осуществить, опираясь на те же выкладки, что использовались в предыдущем параграфе. Данную задачу предлагается решать также в два