Исследование процесса калибровки и оптических характеристик стереонасадки 3dberry
Автор: Степанов Дмитрий Николаевич, Смирнов Александр Владимирович
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Математическое моделирование
Статья в выпуске: 3 (38) т.9, 2018 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена исследованию процесса калибровки стереонасадки 3Dberry, а также оценке ее оптических характеристик для решения задач компьютерного зрения: в частности, задач 3D-моделирования и определения расстояния до объектов окружающей обстановки. Приведен обзор основных методов 3D-моделирования с применением оптических технологий; обзор катадиоптрических систем с плоскими зеркалами; показано преимущество использования стереонасадок перед остальными технологиями. Методика проведения исследования заключается в компьютерном эксперименте с использованием реальных изображений, которые были получены с помощью стереонасадки. Приведены результаты калибровки стереонасадки с использованием стороннего и собственного программного обеспечения. В ходе экспериментов выбрана математическая модель стереокамеры, которая позволяет достичь наилучших результатов калибровки. Рассчитаны оптические характеристики стереоустановки, состоящей из монокулярной камеры и стереонасадки. Полученные результаты могут быть использованы в создании и исследовании систем компьютерного зрения для робототехнических комплексов.
Калибровка, машинное зрение, определение расстояния, оптические приборы, оптические характеристики, стереозрение, стереонасадка, трехмерные измерения
Короткий адрес: https://sciup.org/143166174
IDR: 143166174 | DOI: 10.25209/2079-3316-2017-9-3-11-28
Список литературы Исследование процесса калибровки и оптических характеристик стереонасадки 3dberry
- М. В. Фурса. Реконструкция сложных трехмерных объектов методом структурированного освещения//Автометрия, Т. 44, № 1. 2008. С. 118-126.
- В. Я. Распопов, А. В. Ладонкин. Оптические системы ориентации в контуре управления беспилотного летательного аппарата//Гироскопия и навигация, Т. 3, № 78. 2012. С. 64-77. .
- В. П. Лазаренко, Т. С. Джамийков, В. В. Коротаев, С. Н. Ярышев. Метод создания сферических панорам из изображений, полученных всенаправленными оптико-электронными системами//Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, Т. 16, № 1. 2016. С. 46-53.
- W. Li, Y. F. Li. "Single-camera panoramic stereo imaging system with a fisheye lens and a convex mirror", Optics Express, V. 19. No. 7. 2011. P. 5855-5867.
- J. Gluckman, S. K. Nayar. "Rectified catadioptric stereo sensors", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, V. 24. No. 2. 2002. P. 224-236.
- J. Gluckman, S. K. Nayar. "Planar catadioptric stereo: geometry and calibration", Proc. of IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. V. 1, 1999. P. 22-28.
- G. L. Mariottini, S. Scheggi, F. Morbidi, D. Prattichizzo. "Catadioptric stereo with planar mirrors: multiple-view geometry and camera localization", Visual Servoing via Advanced Numerical Methods, Lecture Notes in Control and Information Sciences, vol. 401, 2001. P. 3-21.
- T. Pachidis, J. Lygouras. "A pseudo stereo vision system as a sensor for real time path control of a robot", Proc. of the 19th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference. V. 2, 2002. P. 1589-1594.
- R. Wang, X. Li, Y. Zhang. "Analysis and optimization of the stereo-system with a four-mirror adapter", Journal of the European Optical Society Rapid publications, 3 2008, 08033, 7 p.
- Z. Zhang. "A flexible new technique for camera calibration", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, V. 22. No. 11. 2000. P. 1330-1334.
- J. Heikkila, O. Silven. "A four-step camera calibration procedure with implicit image correction", Proc. of the IEEE International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 1997. P. 1106-1112.
- В. В. Коротаев, А. В. Краснящих, С. Н. Ярышев, Х. В. Нгуен. Метод автоматической калибровки стереоскопической системы//Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, Т. 4, № 92. 2014. С. 29-34.
- B. W. He, Y. F. Li. "A novel method for camera calibration using vanishing points", Proc. of the 2007-14th International Conference on Mechatronics and Machine Vision in Practice, 2007. P. 44-47.
- LOREO: creating solutions through lateral thinking. 3D cameras, 3D lenses and optical systems (дата обращения: 20.07.2018).
- Самодельная стереонасадка для фотоаппарата. Снимаем и смотрим стерео фото, не потратив ни копейки (дата обращения: 20.07.2018).
- Портативные стереонасадки (дата обращения: 20.07.2018).
- 3Dberry -комплект для изучения компьютерного зрения с вашей Raspberry Pi (дата обращения: 20.07.2018).
- G. Bradski, A. Kaehler. Learning OpenCV, O'Reilly Media, 2008, 576 p.
- В. Г. Алтухов, А. Б. Колкер. Вычисление расстояния до объекта на основе карты глубин полученной методом зеркального разделения изображений//Автоматика и программная инженерия, Т. 1, № 19. 2017. С. 65-69.
- Camera calibration toolbox for Matlab with a complete documentation (дата обращения: 20.07.2018).
