Итерационный алгоритм оценки смещений, угла поворота и масштаба для совмещения контуров
Автор: Диязитдинов Р.Р.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Новые информационные технологии
Статья в выпуске: 3 т.19, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье представлен итерационный алгоритм для совмещения контуров. Совмещаемые контуры связаны между собой преобразованием, включающим смещения, угол поворота и масштаб. Точки обрабатываемых контуров не имеют однозначного соответствия. Для оценки параметров совмещения была разработана процедура. Она включает оценку смещений в декартовой системе координат, поворот и масштаб в логарифмически-полярной системе координат. Низкая погрешность оценки параметров обеспечивается итерационной процедурой. Оценка смещений используется для уточнения поворота и масштаба и наоборот. Для оценки погрешности параметров совмещения в зависимости от мощности шума проведено численное моделирование. Погрешность оценки параметров разработанного алгоритма сопоставима с погрешностями алгоритма полного перебора, но скорость обработки выше. Алгоритм может быть использован в измерительных системах, ориентированных на работу в режиме реального времени.
Совмещение, контур, итерационный, смещение, поворот, масштаб, численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/140290756
IDR: 140290756 | УДК: 681.518.5 | DOI: 10.18469/ikt.2021.19.3.03
Iterative algorithm for offsets, rotation and scale estimation for contour superposition
The article presents an iterative algorithm for contour superposition. The contours to be superposed are linked by a transformation that includes offsets, angle of rotation, and scale. The points of the contours to be machined do not have a one-to-one correspondence. We have developed the procedure to estimate superposition parameters. This procedure includes the offsets estimation in the Cartesian coordinate system, the rotate and scale estimation in the log-polar coordinate system. The low error in evaluation of parameters is provided by the iteration procedure. The offset rating is used for correction of the angle of rotation and scale, and vice versa. Numerical modeling was used to estimate the error of the superposition parameters depending on the noise power. The error of the developed algorithm is similar to the brute force algorithm but speed processing is faster. The algorithm can be used in real-time measuring systems.
Список литературы Итерационный алгоритм оценки смещений, угла поворота и масштаба для совмещения контуров
- Сунгатуллина Д.И., Крылов А.В. Быстрый алгоритм совмещения контуров изображений, связанных изотропным аффинным преобразованием // Графикон. 2014. C. 92-95.
- Ефимов А.И., Новиков А.И. Алгоритм поэтапного уточнения проективного преобразования для совмещения изображений // Компьютерная оптика. 2016. T. 40, № 2. C. 258-265. DOI: https://doi.org/10.18287/2412-6179-2016-40-2-258-265
- Васин Н.Н., Диязитдинов Р.Р. Обработка данных оптических триангуляционных сканеров для измерения профилей рельсов // Компьютерная оптика. 2018. T. 42, № 6. C. 1054-1061. DOI: https://doi.org/10.18287/2412-6179-2018-42-6-1054-1061
- Диязитдинов Р.Р. Восстановление видеосигнала измерительных системах с оптическими триангуляционными датчиками // Инфокоммуникационные технологии. 2019. T. 17, № 3. C. 324-331. DOI: https://doi.org/10.18469/ikt.2019.17.3.09
- Макаров М.А. Контурный анализ в решении задач описания и классификации объектов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 3. C. 38-38.
