Ганц зургаас 3D сэргээн босголт: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

3D сэргээн босголтын ажил нь ихэвчлэн дурангийн хараатай холбоотой байдаг. Эсвэл та нэг камерыг объектын эргэн тойронд хөдөлгөж болно. Үүний зэрэгцээ, хэрэв объектын хэлбэр мэдэгдэж байвал даалгаврыг нэг зургаар шийдэж болно. Энэ бол танд ганцхан камер байгаа бөгөөд тэр хөдлөхгүй байна. Үүнийг хэрхэн яаж хийхийг алхам алхамаар авч үзье. Стандартчилагдсан, баялаг шинж чанартай тул бид Рубикийн шоог ашиглах болно. Үүнийг маш энгийн объект, нэгэн зэрэг нарийн төвөгтэй бүтэц гэж үзэж болно. Тиймээс машины алсын хараа нь даалгаврыг биелүүлэхийн тулд ихээхэн саад бэрхшээлийг даван туулах ёстой.

Алхам 1: Ажлын нарийн төвөгтэй байдлыг үнэлэх

Эхлээд харахад даалгавар нь энгийн. Кубын 3 ирмэг нийлсэн төв зангилааг олоод эдгээр ирмэгүүдийг зур. Тэдний координатаас камерын зай болон эргэлтийн өнцгийг тооцоолох боломжтой. Асуудал нь эдгээр мөрүүд байхгүй байна. Зүүн зургаас ирмэг бүрийг 2 зэрэгцээ шугамаар дүрсэлсэн болохыг харж болно. Цаашилбал, баруун дээд талын зураг нь тус бүрийг 3 сегмент болгон хуваасан болохыг харуулж байна. Түүгээр ч зогсохгүй хэрэв бид шугамын сегментийг илрүүлж чадах алдартай Hough хувиргалтын хувилбарыг ашиглавал энэ нь төв зангилааны илрүүлэлтийг боломжгүй болгодог зарим алдаатай алдааг гүйцэтгэдэг. Хэрэв төгсгөлүүд бие биедээ хүрэхгүй бол ганц цэг гэж байдаггүй. Хэрэв илрүүлэлт нь төгсгөлийг давсан бол үлдсэн 2 зураг дээр харагдаж байгаа шиг энэ нь ирмэгийн дундах зангилаа шиг харагдах болно.

Алхам 2: Зөв арга барилыг хайж олох

Хэтэрхий олон нарийн ширийн зүйл нь детерминист алгоритмыг хэрэгжүүлэх боломжгүй болгодог бол магадлалын хандлагыг авч үзэх цаг болжээ. Хэрэв бид дүрсний дундаж параметрүүдийг тооцоолох юм бол тэдний алдаа мэдэгдэхүйц буурч, парадоксик байдлаар арга нь илүү найдвартай болох болно. Стандарт Hough хувиргалт нь шугамын сегментүүдийг гаргадаггүй. Зөвхөн түүний налуу тета ба координатын гарал үүслийн хоорондох зай. Тэд Hough орон зайн хэсгийг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнийг дээр харуулав. Энд тета нь хэвтээ тэнхлэгтэй тохирч байна. Хурц цэгүүд нь зурган дээрх боломжтой шугамуудыг тэмдэглэнэ. Ийм хэд хэдэн цэгүүд нэг нэгнийхээ дээр байрладаг болохыг анхаарна уу. Бидний зураг дээр олон зэрэгцээ шугамууд байдаг нь гайхах зүйл биш юм. Тэд ижил тета ба өөр өөр ротой.

Алхам 3: Тета гистограмыг тооцоолох

Ийм кластеруудыг олж мэдье. Үүний тулд бид Hough орон зайн бүх цэгүүдийн уншилтыг ижил тетээр нэгтгэн дүгнэх болно. Та зураг дээрх харгалзах гистограмыг харж болно. Хэмжилтийн талаархи цөөн хэдэн тэмдэглэл. Та пикселийн координаттай зургуудтай ажиллахдаа X тэнхлэг нь ердийнхөөрөө явдаг боловч Y доошоо чиглүүлдэг тул координатын гарал нь зүүн дээд булан бөгөөд тетыг X тэнхлэгээс цагийн зүүний дагуу хэмжих ёстой. Зурган дээрх тета бүхэлдээ 180 градус байна гэдгийг санаж, 3 том оргил нь зураг дээрх 3 давамгайлсан налууг ойролцоогоор шалгаж болно.

Алхам 4: Rho гистограмыг тооцоолох

Зэрэгцээ шулуун 3 үндсэн кластерийг мэддэг болсон тул тус бүрийн доторх мөрүүдийг салгаж үзье. Бид ижил хандлагыг давтаж болно. Hough орон зайгаас тета гистограмм дээрх нэг оргилд харгалзах баганыг авч үзье. Дараа нь бид X тэнхлэг нь rho -ийн утгыг илэрхийлдэг өөр нэг гистограмыг тооцоолох болно. Мэдээжийн хэрэг, нийлбэр нь бага байх тул энэ диаграм тийм ч жигд биш байна. Гэсэн хэдий ч оргилууд нь тодорхой харагдаж байгаа бөгөөд тэдгээрийн тоо (7) нь эх зураг дээрх зэрэгцээ шугамын тоотой яг таарч байна. Харамсалтай нь бүх хүснэгтүүд тийм ч төгс биш боловч зарчим нь тодорхой юм.

Алхам 5: Төв зангилааг олоорой

Хэрэв бид тета бүрийн хувьд rho гистограмм дээрх төв оргилыг авбал зураг дээр улаан өнгөтэй 3 мөр гарч ирнэ. Тэдний уулзвар нь шаардлагатай цэгийг тэмдэглэдэг.

Алхам 6: 2 хувилбараас сонгоно уу

Мөр бүр төв цэгээс хоёр чиглэлд явдаг болохыг та харж байна. Зөв талыг хэрхэн тодорхойлох вэ? Тета3 -ийг авч үзье. Бид энэ шугамын доод хэсгийг авсан гэж бодъё. Зургийн 2 ногоон шугамаас зургийн баруун дээд буланд байгаа хэсгийн зөвхөн өөр нэг Hough зайг тооцоолъё. Үүний тулд тета гистограм үүсгэнэ үү. Гурав дахь оргил бүрмөсөн алга болсныг та харж байна, тиймээс бид зөв сонголт хийсэн.

Алхам 7: Гадаад буланг тодорхойлох

Одоо бид гистограммын эхний ба сүүлчийн оргилыг ашиглан улаан ирмэгийг цэнхэр шугамаар зурж, үлдсэн буланг нь тэмдэглэж болно. Даалгавар шийдэгддэг.

Алхам 8: Практик дээр туршиж үзээрэй

Энэхүү зааварчилгааны зураглалыг Perception 1.0 ашиглан бүтээсэн болно. Энэ бол OpenCV ашигладаг үнэгүй програм хангамж бөгөөд компьютерийн алсын хараатай номын сан юм. Энэ нь миний өөр зааварчилгаанд хэрэглэгддэг WinNB -тэй холбоотой байж болох бөгөөд ингэснээр роботын харааны чадварыг бий болгодог. Та хоёр програмыг nbsite дээрээс татаж авах боломжтой. Суулгахын тулд татаж авсан exe файлыг ажиллуулна уу. Хожим нь та үүнийг Windows -ийн стандарт хэрэгслийг ашиглан устгаж болно. Энэ сайт нь компьютерийн алсын хараа болон холбогдох сэдвүүдийн талаархи эх сурвалжуудыг агуулдаг. Ойлголт дээр та 3D сэргээн босголтын тайлбарласан аргыг болон бусад олон аргыг олох болно. Энэхүү програмын давуу тал нь эцсийн үр дүнг завсрын өгөгдөлтэй хамт гаргадаг явдал юм. Та програмистгүйгээр компьютерийн алсын хараа хэрхэн ажилладаг талаар судлах боломжтой. Оруулахын тулд арга бүр нь тусгай дээжийг тусгайлан сонгосон байдаг. Мэдээжийн хэрэг, та өөрөө ч гэсэн ашиглаж болно. Файл эсвэл компьютерийн камераас зураг оруулах боломжтой. Асуух зүйл, санал хүсэлтээ надтай холбоо бариарай.