Стр. 1 - Определение параметров движения объекта по данным стереокамеры нейростатистическими методами

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 629.052

Определение параметров движения объекта

по данным стереокамеры

нейростатистическими методами

М.Ю. Артюхов

1

, Н.П. Деменков

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Предложена методика оценки параметров движения подводного ап-

парата на основе изображений, поступающих со стереопары, с при-

менением вычислительной аппаратуры низкой производительности и

с упрощенной процедурой калибровки видеокамер на основе нейрон-

ных сетей и генетических алгоритмов.

E-mail:

demenkov@iu1.bmstu.ru

Ключевые слова:

видеонавигация, движение, оценка, параметры, сте-

реопара, видеокамера, изображение, калибровка, нейронная сеть, ге-

нетический алгоритм.

Рассматриваемая система видеонавигации состоит из двух ви-

деокамер, закрепленных на подводном аппарате на сферических

шарнирах, расстояние между которыми жестко фиксировано. Каме-

ры находятся в герметичных боксах. Система решает задачу опре-

деления параметров движения (линейных смещений, скоростей, уг-

ловых перемещений) на основании изображений, поступающих с

камер.

Достигнутые результаты в области обработки изображений зна-

чительно упростили жизнь человека: из средства ретуширования фо-

тографий обработка изображений превратилась в огромную инду-

стрию. Однако, несмотря на заметные успехи в этой области,

существует острая потребность в оптимизации имеющихся и реали-

зации новых алгоритмов для применения их в условиях, при которых

использование других средств либо слишком дорого, либо не обеспе-

чивает необходимой точности.

Одной из таких областей является навигация под водой. Значи-

тельное количество средств, применяемых в подводной среде в целях

навигации, характеризуется низкой точностью и большими уходами с

течением времени при их довольно высокой стоимости. В качестве

примера широко применяемых под водой систем можно назвать си-

стемы, основанные на работе ультразвуковых устройств. У теленави-

гационных систем отсутствует уход с течением времени, они являют-

ся относительно дешевым средством измерения, поэтому их

разработку и дальнейшее развитие можно рассматривать в качестве

важной задачи. Следует также отметить, что место на подводном ап-

парате ограниченно, а тепловыделение должно быть очень низким.

Поэтому приходится рассчитывать лишь на маломощные вычислите-