Оптимизация размера окна сканирования для измерений дальности по цифровым изображениям

  • Владимир Леонидович Козлов Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Приводятся результаты исследований, связанных с использованием фильтров выделения контрастных переходов и анализом влияния размера окна сканирования на точность построения карты глубины по стереоизображениям. Описаны эффекты применения различных методик субпиксельной интерполяции для повышения точности измерения расстояний. Разработана методика автоматического задания размеров окна сканирования при измерении дальности по цифровым изображениям, заключающаяся в вычислении дискретных градиентов изображения объекта с использованием фильтров выделения контрастных границ и в последующем формировании размера окна сканирования на основании анализа контрастных переходов и обеспечивающая повышение достоверности измерений и ускорение обработки контрастных участков изображения. Проведен анализ точности определения положения экстремума корреляционной функции в субпиксельном диапазоне для методик на основе алгоритмов центра масс, параболического и гауссова. Предложена методика повышения точности определения положения экстремума, обеспечивающая неопределенность измерений в сотые доли пикселя.

Биография автора

Владимир Леонидович Козлов, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор технических наук, доцент; профессор кафедры квантовой радиофизики и оптоэлектроники факультета радиофизики и компьютерных технологий

Литература

  1. Hartley R., Zisserman A. Multiple view geometry in computer vision. Cambridge : Cambridge Univ. Press, 2004.
  2. Tuytelaars T., Mikolajczyk K. Local invariant feature detectors: a survey. Found. and trends in comput. graph. and vision. 2008. Vol. 3, issue 3. P. 177–280. DOI: 10.1561/0600000017.
  3. Simonyan K., Grishin S., Vatolin D. Confidence measure for block-based motion vector field. Computer Graphics and Vision (GraphiConʼ2008) : proc. of XVIII Int. conf. (Moscow, 23–27 June, 2008). Moscow, 2008. P. 110–113.
  4. Kotyuzhansky L. A. Calculation of the stereoimage depth card on the graphic processor in real time. Fundam. res. : in 2 parts. 2012. No. 6, part 2. P. 444–449 (in Russ.).
  5. Brown M. Z., Burschka D., Hager G. D. Advances in computational stereo. IEEE Trans. on Pattern Anal. and Mach. Intell. 2003. Vol. 25, issue 8. P. 993–1008. DOI: 10.1109/TPAMI.2003.1217603.
  6. Kozlov V. L., Vasilchuk A. S. [Optimizing the size of the scanning window using the Sobel filter in the range finder on a digital camera]. Kvantovaya elektronika : mater. X Int. sci.-tech. conf. (Minsk, 9–13 Novemb., 2015). Minsk, 2015. P. 213 (in Russ.).
  7. Gonzalez R., Woods R. Digital image processing. Moscow : Tekhnosfera, 2005 (in Russ.).
  8. Middlebury stereo datasets. URL: http://vision.middlebury.edu/stereo/data (date of access: 14.09.2013).
  9. Sposob izmereniya rasstoyanii na tsifrovoi fotokamere [Method for measuring distances on a digital camera] : pat. 2485443 Russ. Fed., MKI G 01 C 3/00 / V. L. Kozlov ; declarer Belarus. State Univ. No. 2011151194/28 ; declar. 14.12.11 ; publ. 20.06.13. Bul. 2013. No. 17 (in Russ.).
  10. Tropea C., Yarin A. L., Foss J. F. Springer handbook of experimental fluid mechanics. Springer, 2007.
  11. Kozlov V. L., Vasilchuk A. S. [Subpixel image processing for distance measurement based on a digital camera]. Prib. i metody izmer. 2012. No. 1 (4). P. 115–120 (in Russ.).
Опубликован
2019-02-03
Ключевые слова: цифровое изображение, стереоизображение, окно сканирования, измерение расстояний, карта глубины
Как цитировать
Козлов, В. Л. (2019). Оптимизация размера окна сканирования для измерений дальности по цифровым изображениям. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 2, 133-140. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/495
Раздел
Оптическая обработка информации