WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Задачу по разработке аналогичной системы слежения ставили перед собой К.Дорфмюллер и Х.Вирт из Дармштадтского центра компьютерной графики. Их система базировалась на двух аналогичных камерах и инфракрасных светодиодах. Ошибка реконструкции в их системе не превышала см; частота обновления составляла 23 кадра в секунду. В коммерческой системе слежения фирмы A.R.T. используются четыре камеры высокого разрешения со встроенной обработкой изображений, а также сферические отражающие маркеры. Ошибка реконструкции в такой системе не превышает мм, а частота обновления составляет 60 Гц.

Система слежения реконструирует в пространстве положения объектов с помощью триангуляции. В этом смысле к системам слежения близки системы реконструкции формы объектов, называемые 3D сканеры. Модули программного комплекса «Трекинг» были использованы для улучшения качества работы одного из таких устройств, работающих на основе структурной подсветки. Последовательность действий в работе устройства включает калибровку, фотографирование объекта со структурной подсветкой и без неё, реконструкцию поверхности на основе анализа образа спроецированной структуры, наложение текстуры и объединение различных участков объекта. При обработке результатов, полученных от 3D сканера, была замечена систематическая ошибка реконструкции, связанная с тем, что программное обеспечение сканера не принимало во внимание оптических искажений. Для решения этой проблемы была проведена альтернативная реконструкция с помощью модулей ПК «Трекинг». Для этого по калибровочным изображениям были вычислены радиальные искажения камеры, калибровочные матрицы камеры и проектора и применены модули компенсации искажений и реконструкции ПК «Трекинг».

В заключении представлены основные результаты диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Унифицированная архитектура «Трекинг» для создания расширяемых оптических систем слежения реального времени для приложений виртуального окружения.

2. Структура алгоритмов реконструкции положений объектов в пространстве на основе анализа изображений, включающая комбинированный алгоритм поиска центров образов маркеров на основе анализа параллельных хорд и яркостей точек образов, алгоритм реконструкции, учитывающий её локальную точность и устойчивость, зависящую от конфигурации камер, и управляющий алгоритм, оптимизирующий точность и скорость обработки данных на основе результатов предварительного анализа.

3. Программный комплекс «Трекинг», созданный на основе разработанной архитектуры и алгоритмов, интегрированный с несколькими установками виртуального окружения и интерактивными устройствами.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю, доктору физико-математических наук, профессору Станиславу Владимировичу Клименко за помощь и поддержку в течение всей работы над диссертацией.

Кроме того, автор выражает признательность сотруднику Института физикотехнической информатики Игорю Никитину и сотрудникам Фраунгоферовского института медиакоммуникаций Герольду Веше и Марине Колесник за комментарии и помощь в разрешении технических вопросов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

В рецензируемых журналах из списка ВАК:

1. Фурса М.В. Реконструкция сложных трехмерных объектов методом структурированного освещения // Автометрия. — 2008, № 1, Т.44, С.118В других изданиях:

2. Фурса М.В. Система оптического трекинга реального времени для установок виртуального окружения // Электронный журнал «Исследовано в России». — 2006. No.198, С.1859-3. Винтер Г., Гебель М., Кук Р., Фурса М. Реконструкция и визуализация статуй // Труды конференции VEonPC2003, ИФТИ, Протвино. — 2003.

— С.71-4. Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Брусенцев П.А., Бугаев А.С., Гебель М., Долговесов Б.С., Жирнов А.А., Клименко С.В., Коломеец Е.В., Фурса М.В. Создание и разработка индуцированной системы виртуального окружения для задач космических исследований // Труды конференции VEonPC2003. ИФТИ, Протвино. — 2003. — С.55-5. Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Брусенцев П.А., Батурин Ю.М., Бугаев А.С., Вигер И.Н., Гебель М., Долговесов Б.С., Жирнов А.А., Клименко С.В., Фурса М.В. Системы виртуальной реальности в науке, промышленности и образовании: исследования & разработка & демонстрация // Труды конференции ГазПрома: Ситуационные центры: технологии, проекты, варианты решений, 30 октября 6. Брусенцев П.А., Клименко С.В., Матвеев С.В., Никитин И.Н., Никитина Л.Д., Фролов П.В., Фурса М.В. Лаборатории виртуального окружения на базе персональных компьютеров: принципы работы и приложения // Труды конференции VEonPC2002. ИФТИ, Протвино. — 2002. — С.1-7. Фурса М.В. Система инфракрасного трекинга для приложений виртуального окружения: от идей до прототипа // Труды конференции VEonPC2002. ИФТИ, Протвино. — 2002. — С.85-8. Фурса М.В. Система инфракрасного трекинга для приложений виртуального окружения // Труды конференции VEonPC2001. ИФТИ, Протвино. — 2001. — С.115-9. Foursa M., Wesche G. Movement-based interaction and event management in virtual environments with optical tracking systems // Proc. of the 12th International Conference on Human-Computer Interaction (HCII). Lecture Notes in Computer Science. — 2007. Springer Berlin/Heidelberg. — Vol.4552/2007, pp.615- 10. Foursa M., Wesche G. Interaction and Event Management with Optical Tracking Systems // Proc. of the 3d International Conference on Digitization and Chinese Cultural Heritage, Oct. 14-17. — 2005. Xi’an, China — pp.6511. Perales F., Buades J., Mas R., Varona X., Gonzalez M., Suescun A., Aguinaga I., Foursa M., Zissis G., Touman M., Mendoza R. A New Human Motion Analysis System Using Biomechanics 3D models // International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. — 2004. ACM New York, NY, USA. — p.12. Foursa M. Real-time infrared tracking system for Virtual Environments // Proc. of the 2004 ACM SIGGRAPH international conference on Virtual Reality continuum and its applications in industry (VRCAI). 2004. ACM New York, NY, USA. – pp.427-13. Foursa M. A Real-Time Infrared Tracking System for Virtual Environments // ERCIM News. — 2003. No.53, pp.45-

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.