М.О. Корлякова, Е.Ю. Прокопов, П.К. Новиков
2
в связи с ограниченностью времени на принятие решения, анализ
и распознавание должны выполняться с минимальными задержками
по времени;
работа системы слежения и обработки должна проводиться при
минимальном участии человека или в автономном режиме.
Общую схему решения задачи определения перемещения мо-
бильного робота в среде можно разделить на следующие этапы:
1) выделение характерных объектов сцены на изображениях в
моменты времени
i
t
и
1
,
i
t
т. е. нахождение одинаковых объектов,
ракурс которых изменился от одного кадра к другому;
2) определение координат особых точек мишени или объектов
сцены на проекциях, генерируемых камерам СТЗ;
3) определение параметров размещения СТЗ относительно мише-
ни в моменты времени
i
t
и
1
,
i
t
т. е. решение задачи нахождения
трехмерных координат объекта по его проекционной модели;
4) вычисление перемещения платформы на основании информа-
ции о координатах СТЗ в пространстве в соответствии с матричным
уравнением вида
new
1
new
,
,
V V
V V
M
M
где
M
— матрица переноса-поворота объекта сцены (или обратная
матрица передвижения системы координат, связанных с СТЗ);
V
—
положение точек наблюдаемой сцены в момент времени
;
i
t
new
V
—
положение тех же точек сцены в момент времени
1
i
t
. Матрица
M
содержит 12 неизвестных параметров, однозначно определяющих
изменение положения объекта по углу поворота и переносу в гло-
бальной системе координат;
5) определение угловой и линейной скорости относительно мо-
ментов времени
i
t
и
1
i
t
и
параметров матрицы
М
.
Таким образом, для решения задачи в идеальном случае достаточно
знания пространственных координат четырех точек сцены в исходном и
текущем положениях. Однако, как показано в работе [2], точное опре-
деление координат объектов невозможно, что значительно усложняет
поставленную задачу. Для повышения качества результатов принято
использовать значительно большее множество точек сцены, что приво-
дит к увеличению времени на решение общей задачи. Причем следует
отметить, что этапы 1 и 2 имеют наибольшую вычислительную слож-
ность. Таким образом, необходимо разработать точную и производи-
тельную систему сопоставления кадров стереопары.
Данная система проводит обработку и анализ изображений, по-
ступающих от оптико-электронных систем, в следующем порядке
(рис. 1):
