Технологія побудови тривимірних моделей неперервних поверхонь за стереопарами зображень - Автореферат

Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукТехнологія побудови тривимірних моделей неперервних поверхонь за стереопарами зображень. В роботі представлено алгоритми та технологію автоматизованої обробки стереопар неперервних поверхонь. До класу таких поверхонь відносяться, зокрема, рельєф землі, людське обличчя, поверхня задньої стінки людського ока тощо.Робота виконувалась в Міжнародному науково-навчальному центрі інформаційних технологій та систем у відділі розпізнавання зображень в рамках завдання НАН України “Дослідження структурних та статистичних моделей зображень і розроблення оптимізаційних методів їх обробки та розпізнавання” (номер державної реєстрації роботи - 0101U002683). Результати дисертаційної роботи використані автором під час виконання науково-дослідної та дослідно-конструкторської роботи “Апаратно-програмний комплекс для просторової реконструкції тривимірних сцен за стереопарою зображень (обличчя, промислові споруди, ландшафти)”, державний реєстраційний номер 0101U007949), а також при створенні апаратно-програмного комплексу “Стереовізор” при виконанні науково-дослідної роботи “Розробити моделі та алгоритми компютерної технології стереозору для портативних мікроелектронних виробів” (0104U007432) в рамках Державної науково-технічної програми “Образний компютер”. Розробити нову інтелектуальну технологію, що забезпечить зйомку, компютерне розпізнавання та візуалізацію стереозображень неперервних поверхонь і поєднає як сучасні апаратні мультимедійні засоби персональних компютерів, так і нові алгоритми обробки стереозображень. Алгоритми та методика створення тривимірних моделей людських облич за стереопарами зображень дозволяють підвищити точність та надійність роботи алгоритмів ідентифікації особи за зображенням її обличчя завдяки врахуванню положення та орієнтації обличчя людини під час зйомки. Алгоритм має задовільну точність, він відновлює просторову конфігурацію сцени рядок за рядком та складає цілісну модель обєкта у вигляді неперервних по горизонталі шматочків, що отримані в результаті незалежної обробки пари рядків на лівому та правому зображеннях.Виконання дисертаційного дослідження обумовило появу таких результатів: Розроблено новий алгоритм обробки неідеальних стереопар, що ґрунтується на методі динамічного програмування. При цьому точність його роботи лише незначно поступається точності роботи алгоритмів “одновимірної” обробки стереозображень. Отримання вказаного результату дозволило вирішити задачу дисертаційного дослідження, яка полягала у побудові тривимірних моделей неперервних поверхонь (рельєф землі, людські обличчя тощо) за некаліброваними стереозображеннями. Алгоритм дозволяє знаходити найімовірнішу тривимірну модель обєкта серед класу моделей, що є неперервними поверхнями. Розроблений алгоритм відрізняється від відомих алгоритмів стереореконструкції поверхонь тим, що результатом його роботи є неперервна поверхня, дальність до точок якої є реалізацію випадкового марківського поля, а також значення прихованих параметрів цього поля, що максимізують вірогідність вихідної вибірки - результатів роботи попереднього алгоритму.