Измерение расстояния до движущегося объекта с помощью комплексной системы …
3
Котюжанский в работе [8] формулирует скоростной метод опреде-
ления карты глубины стереоизображения таким образом, чтобы каж-
дый пиксель графической информации содержал значение расстояния
до камеры, которое затем будет обрабатываться специальным графи-
ческим процессором. Для генерирования информации о глубине изоб-
ражения используются пассивные методы сопоставления изображе-
ний, полученных с двух камер. В качестве параметра сопоставления
используется расстояние между точками одного объекта на двух изоб-
ражениях, определяемое методом «скользящего окна». Данный метод
включает построение градиентных изображений с помощью свертки,
вычисление линейной комбинации градиентного и исходного кадра,
после этого из всех значений модуля разности выбранного и подбира-
емого пикселя выбирается минимальное значение, соответствующее
координатам подбираемого пикселя. В [8] на основании описанной
методики был разработан вычислительный модуль определения глу-
бины изображения за интервалы времени от 10 до 40 миллисекунд, что
позволяет идентифицировать не только лицо человека, но и его жесты.
Несмотря на существенные достижения в области распознавания
объектов и детектирования их параметров, многие вопросы реализа-
ции математических методов в виде программно-аппаратных ком-
плексов являются недостаточно изученными. Это связано в первую
очередь с частым представлением общей проблемы в виде двух ча-
стей: математической и программно-аппаратной, а при сращивании
алгоритмов происходит уменьшение точности в определении парамет-
ров целей и увеличение ошибок из-за различных несовместимостей
[9]. Данная работа посвящена разработке методики, включающей мо-
дуль математического моделирования, программной обработки дан-
ных и аппаратной реализации в виде конечного комплекса из двух ви-
деокамер и программного приложения, обрабатывающего полученные
изображения.
Первая часть исследования посвящена изучению методов матема-
тического моделирования для распознавания объектов и определения
расстояния до них, для этого предлагается использовать стереопару.
Метод определения по изображениям, полученным с помо-
щью стереозрения.
Является одним из вариантов определения рас-
стояния до требуемого объекта является. Метод предполагает ис-
пользование двух идентичных камер с определенным расстоянием
между ними, которое называется базой.
В случае двух идентичных камер с параллельными оптическими
осями расстояние до точки определяется как
1 2
,
i
fd
r
x x
(1)
где
f
– фокусное расстояние;
d
– расстояние между камерами;
х
1
и
х
2
–
координаты проекций на левом и правом изображениях [3].
