Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

В качестве основных параметров качества восстановления сцены используются: доля восстановленной поверхности, среднее значение разности высот, среднеквадратичное отклонение (СКО) разности высот. Доля восстановленной поверхности (отношение количества восстановленных пикселей к количеству обрабатываемых пикселей) характеризует полноту восстановления сцены. При данном пороге корреляции доля восстановленной поверхности по площади при зенитном угле до 15 градусов для обеих камер превышает 40%.Среднеквадратичное отклонение разности поля и карты высот - точность восстановления. В результате обработки восстановленной поверхности Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1562 модельной сцены были построены соответствующие зависимости указанных параметров от зенитного угла наблюдения, приведенные на рисунках 5, 6, 7, 8.

Из полученных угловых зависимостей (доля восстановленной поверхности, среднеквадратичное отклонение разности высот и средняя разность высот) можно заключить следующее: при задании исходных требований к полноте восстановления и точности результатов обработки возможно определение необходимых зенитных углов съемки.

Рис. 3. Восстановленное поле высот облачной сцены Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1563 Рис. 4. Реальная карта высот облачной сцены Площадь восстановленной поверхности, км^Площадь обрабатываемой поверхности, км^0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Угловая база, град.

Рис. 5. Площадь обрабатываемой и восстановленной поверхности (симметричный случай) Площадь поверхности, км ^Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1564 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Угловая база, град.

Рис. 6. Доля восстановленной поверхности (симметричный случай) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Угловая база, град.

Рис. 7. Средняя разность высот (симметричный случай) Доля восстановленной поверхности, % Среднее значение разности высот, м Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1565 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Угловая база, град.

Рис. 8. СКО разности высот (симметричный случай) Несимметричный случай Симметричный случай является частным случаем геометрии съемки, в реальности зенитные углы съемки переменны и различны. Поэтому определение допустимых пределов изменения зенитных углов наблюдения Lead и Trail камер можно рассматривать как отдельную задачу с учетом требований по точности и полноте восстановления облачного поля.

Для определения допустимого диапазона изменения зенитных углов построены зависимости доли восстановленной поверхности и среднеквадратичного отклонения разности высот от введенного ранее угла асимметрии (см. рис. 9, 10). Из полученных угловых зависимостей следует, что в рассматриваемом диапазоне зенитных углов от Цдо +15 градусов среднеквадратичное отклонение не играет определяющей роли при выборе зенитных углов наблюдения. Кривая доли восстановленной поверхности имеет слабо выраженный максимум для симметричного случая съемки, однако величина этого максимума ослабевает с ростом угловой базы. Асимметрия кривых для угловой базы 3 и градусов связана с отсутствием экспериментальных точек вследствие ограниченности набора исходных изображений.

Выводы При реконструкции модельной сцены облачного поля были рассмотрены изображения, полученные для зенитных углов |T| и |L|: 1, 2, 3, 5, 7, 10 и 15 градусов. На основе изображений сформированы стереопары. Восстановление сцены проведено путем приведения изображений к эпиполярным стереопарам и обработки корреляционным алгоритмом с последующим вычислением поля высот по известной геометрии съемки.

СКО разности высот, м.

Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1566 Оценка качества 3D-реконструкции основана на сравнении доли восстановленной поверхности, СКО и среднего значения разности высот восстановленного поля и реальной карты высот в зависимости от угловой базы и угла асимметрии стереосъемки.

Перечисленные выше зависимости были получены и проанализированы.

Для симметричного случая на основе этих зависимостей возможно определение необходимых зенитных углов при задании точности и полноты восстановления сцены.

Для несимметричного случая следует, что в рассматриваемом диапазоне зенитных углов от Ц15 до +15 градусов выбор угла определяется необходимой долей восстанавливаемой поверхности сцены. Из рассмотрения полученных зависимостей следует, что желательно проводит стереосъемку при зенитных углах, близких к симметричному случаю геометрии съемки с угловой базой 10-20 градусов.

Угловая база 2 градуса Угловая база 3 градуса Угловая база 4 градуса Угловая база 5 градусов -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Угол асимметрии, град.

Рис. 9. Доля восстановленной поверхности как функция угла асимметрии Доля восстановленной поверхности, % Электронный журнал ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ 1567 Угловая база 2 градуса Угловая база 3 градуса Угловая база 4 градуса Угловая база 5 градусов -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Угол асимметрии, град.

Рис. 10. СКО разности высот как функция угла асимметрии Литература:

1. www.visidyne.com (Visidyne) 2. Б.К.П. Хорн, Зрение роботов, М.: Москва, 3. У. Прэтт, Цифровая обработка изображений, М.:Мир, 4. Методы компьютерной обработки изображений, под ред. В.А. Сойфера, М.:Физматлит, СКО разности высот, м.

Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам