دانلود مقاله بينايی سه بعدی با استفاده از نور ساختار يافته با الگوی رنگی
نوع فایل: word
فرمت فایل: doc
قابل ویرایش
تعداد صفحات : 134 صفحه
قسمتی از متن :
چکيده :
هدف از اين پروژه استخراج پروفايل سه بعدي اجسام به استفاده از روش نور ساختار يافته ااست.
با توجه به بررسي هاي انجام شده نور ساختار يافته داراي مزاياي ويژه اي مي باشد . براي مثال سيستمهاي مبتني بر اُپتيک معمولا داراي هزينه پايين تري هستند . همچنين سيستم هاي بينايي استرﻳو ( شامل دو دوربين ) يا استريو فتو گرامتري براي سنجش برد کوتاه داراي کاربردهاي زيادي مي باشد . اما اين سيستم در اندازه گيري فواصل کوتاه داراي نواقص و مشکلات مربوط به خود است . اين مطلب باعث شده روشهاي نور ساختار يافته در فواصل کوتاه بيشتر مورد توجه قرار گيرد . وجود کدينگ در نور ساختار يافته و کاربرد آن در تناظر يابي باعث بالاتر رفتن ضريب اطمينان مي شود . براي راه اندازي اين سيستم نياز به يک پروژکتور LCD و يک دوربين تصوير برداري است که با توجه به الگو از آن مي توان براي بازسازي اجسام متحرک نيز استفاده کرد . در اين ميان نقش اساسي را الگوريتم و نرم افزار نوشته شده براي پردازش ها و اندازه گيريها برعهده دارد . مراحل کاري اين سيستم در فلوچارت به صورت کلي آورده شده است .
اين سيستم داراي کاربردهاي فراواني در استخراج مدل سه بعدي اجسامي از قبيل آثار هنري ، ايجاد مدل کامپيوتري از عروسکها و مجسمه ها در کاربردهاي انيميشن سازي دارد . همچنين داراي کاربردهاي قابل تطبيق، در سيستم هاي پزشکي و برخي مسائل صنعتي مانند مهندسي معکوس نيز مي باشد .
عنوان صفحه
چکيده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
فصل اول : تئوري نور ساختار يافته و کاربردهاي بينايي سه بعدي
1-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1-2- روشهاي غير فعال بينايي سه بعدي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1-2-1- روش استريوفتوگرامتري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1-3- روشهاي فعال بينايي سه بعدي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1-3-1- بکار گيري سنسور تماسي دربينايي سه بعدي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1-3-2- بکار گيري سنسور غير تماسي دربينايي سه بعدي . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1-3-2-1- روش ارسال امواج . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1-3-2-2- روش هاي انعکاسي. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-1- رهيافتهاي غير اپتيکي در روشهاي انعکاسي . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-2- رهيافتهاي اپتيکي در روشهاي انعکاسي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-2-1 رادار تصوير برداري. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1-3-2-2-2-2- روشهاي اينترفرومتريک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1-3-2-2-2-3- استخراج عمق از طريق تمرکز بر روش فعال . . . . . . . . . . . . . . 27
1-3-2-2-2-4- استريوي فعال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1-3-2-2-2-5- راستراستريوفتوگرامتري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1-3-2-2-2-6- سيستم مجتمع تصوير برداري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1-3-2-2-2-7- تکنيک نور ساختار يافته . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1-4- مقايسه روشها وتکنيکها و کاربردهاي آنها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1-5- نتيجه گيري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
عنوان صفحه
فصل دوم : روشهاي مختلف کدينگ الگو
2-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2-2- روشهاي طبقه بندي کدينگ الگوهاي نوري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2-2-1- الگوهاي نوري از ديدگاه درجات رنگي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2-2-2- الگوهاي نوري از ديدگاه منطق کدينگ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2-2-2-1- روشهاي مبتني بر الگوهاي چند زمانه (کدينگ زماني) . . . . . . . . . . 42
2-2-2-1-1- کدينگهاي باينري. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2-2-2-1-2- کدينگ با استفاده از مفهوم n-ary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2-2-2-1-3- کدينگ با استفاده از مفهوم انتقال مکاني. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2-2-2-1-4- کدينگ با استفاده از همسايگي. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2-2-2-2- روشهاي مبتني بر همسايگيهاي مکاني(کدينگ مکاني) . . . . . . . . . 48
2-2-2-2-1- کدينگهاي غير متعارف (ابتکاري) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2-2-2-2-2- کدينگ بر اساس دنباله De_Bruijn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2-2-2-2-3- کدينگ بر اساس منطق M-Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2-2-2-3- کدينگ مستقيم . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2-3- نتيجه گيري. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
عنوان صفحه
فصل سوم :پياده سازي کدينگ و پردازش تصوير
3-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3-2- توليد کلمه هاي رمز با استفاده از دنباله De_Bruijn. . . . . . . . . . . . . . . . 59
3-3- تابش الگو و عکسبرداري. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3-4- پردازش تصوير . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3-4-1- دوسطحي سازي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3-4-2- تشخيص لبه ها و اسکلت بندي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3-4-3- نازک سازي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3-4-4 نقاط تقاطع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3-4-5- شناسايي خطوط . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3-5- نتيجه گيري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
عنوان صفحه
فصل چهارم :
شناسايي رنگ و حل مسئله تطابق و بازسازي سه بعدي
4-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4-2- شبکه عصبي و شناسايي رنگ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4-2-1- مسئله تغيير رنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4-3- طراحي شبکه عصبي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4-4- مسئله تطابق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4-5- بازسازي سه بعدي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4-6- بررسي خطاهاي موجود. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-1- تغيير رنگ و خروجي غير قطعي شبکه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-2- ناپيوستگي هاي تصوير رنگي. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-3-خطاي همپوشاني . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4-7- نتيجه گيري . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
عنوان صفحه
فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهادات
5-1 مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5-2- انتخاب روش و پياده سازي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5-3- پيشنهادات . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
پيوست الف : نرم افزار تهيه شده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
پيوست ب : مثلث بندي . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
مراجع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
مراجع انگليسي :
7) Jordi Pag`es, Joaquim Salvi and Josep Forest,A new optimised De Bruijn coding strategy for structured light patterns, IEEE,2005.
8) Asla M. S´a, Paulo Cezar P. Carvalho, Luiz Velho, (b, s)-BCSL : Structured Light Color Boundary Coding for 3D Photography, VMV Erlangen, Germany, November 20–22, 2002.
9) Olaf Hall-Holt Szymon Rusinkiewicz, Stripe Boundary Codes for Real-Time Structured-Light Range Scanning of moving Objects, Stanford University,2000.
10) Filip Sadlo, Tim Weyrich, Ronald Peikert, Markus Gross,"A Practical Structured Light Acquisition System for Point-Based Geometry and Texture", Eurographics Symposium on Point-Based Graphics 2005.
11) Sergey Weinstein , 3-D Stereoscopic Reconstruction using Structured Light , Year 2002.
12) Abbas M. Ali, S.D.Gore and Musaab AL-Sarierah, The Use of Neural Network to Recognize the Parts of the Computer Motherboard,
Journal of Computer Sciences, 2005.
13) Mário L. L. Reiss, Antonio M. G. Tommaselli, Christiane N. C. Kokubum, A Low Cost Structured Light System ,Year 2003.
14) Robert J.Schalkoff , "Digital Image Processing & Computer Vision " , John wiley & Sons Inc, 1989 , pp. 37-38.
15) A. Busboon and R.J.Scalkoff , " Direct surface parameter estimation using structured light : A predicator based approach ", Image and Vision Computing ,vol 14 ,no.5 , pp 311-321 ,1996.
16) Scott Jantz and Keith L Doty," TJPRO-AVR: A Wireless Enabled Mobile Robot for Vision Research", Florida Conference on Recent Advances in Robotics , May 25-26, Florida International University , 2006.
17) S.M. Dunn , R. L. Keizer and J. Yu , " Measuring the area and volume of the human body with structured light " , IEEE Transactions on system , Man .,cybernetics, vol . 19, no. 6, pp 1350-1364, 1989 .
18) H.Jun, P. DeCosta and M Dunn , " Body surface area measurement with structured light " , IEEE , pp. 95-96 ,1991 .
19) J. Le Moigne and A.M . Waxman , " Projected light grids for short range navigation of autonomous robots " , Proceedings of 7th International conference on Ppattern Recognition ,pp 203-206,1984.
20) R. A. Jarvis , " A laser time-of-flight scanner for robot vision " , IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Inteligence , vol. PAMI-5 , no .5 ,pp. 505-512,1983.
21) M. Keefe and D. R. Riley, "Capturing facial surface information .", Photogrammetric engineering and Remote Sensing , vol. 52 , no. 9, pp. 1539-1548, 1986 .
22) Jordi Pag`es, Joaquim Salvi and Joan Battle,"Pattern Classification strategies in structured light systems",2004, universitat de Giorna –spain ,E-17071 Giorna Spain .
23) J.L.Posdmer, M.D. Altschuler, "Surface measurement by space-encoded projected beam systems ", Computer Graphics and Image Processing, 18(1) (1982) 1-17.
24) K. Sato, "Range imaging based on moving pattern light and spatio-temporal matched filter", in: IEEE International, Conference on Image Processing, Vol. 1, 1996, pp. 33–36.
25) O. Hall-Holt, S. Rusinkiewicz, "Stripe boundary codes for real-time structured-light range scanning of moving objects",in: The 8th IEEE International Conference on Computer Vision, 2001, pp. II: 359–366.
26) G. Wiora, High resolution measurement of phase-shift amplitude and numeric object phase calculation, in: Proceedings Vision Geometry IX, Vol. 4117, SPIE, Bellingham, Washington, USA, 2000, pp. 289–299.
27) M. Maruyama, S. Abe, Range sensing by projecting multiple slits with random cuts, Pattern Analysis and Machine Intelligence 15 (6) (1993) 647–651.
28) N. G. Durdle, J. Thayyoor, V. J. Raso, An improved structured light technique for surface reconstruction of the human trunk, in: IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, Vol. 2, 1998, pp. 874–877.
29) K. L. Boyer, A. C. Kak, Color-encoded structured light for rapid active ranging, IEEE Transactions on Pattern Analysisand Machine Intelligence 9 (1) (1987) 14–28.
30) H. Hügli, G. Maïtre, Generation and use of color pseudo random sequences for coding structured light in active ranging, in: Proceedings of Industrial Inspection, Vol. 1010, 1989, pp. 75–82.
31) P. Vuylsteke, A. Oosterlinck, Range image acquisition with a single binary-encoded light pattern, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 12 (2) (1990) 148–163.
32) R. A. Morano, C. Ozturk, R. Conn, S. Dubin, S. Zietz, J. Nissanov, Structured light using pseudorandom codes, Pattern Analysis and Machine Intelligence 20 (3) (1998) 322–327
چطور این فایل رو دانلود کنم؟
برای دانلود فایل کافیه روی دکمه "خرید و دانلود" کلیک کنید تا صفحه "پیش فاکتور خرید" برای شما باز شود و مشخصات (نام و نام خانوادگی ، تماس و ایمیل ) رو با دقت ثبت کنید و روی دکمه "پرداخت آنلاین" کلیک کنید بعد از پرداخت هزینه از طریق سیستم بانکی به سایت برگشت داده میشوید و صفحه دانلود برای شما نمایش داده میشود
آیا فایل رو بلافاصله بعد از خرید تحویل می گیرم؟
بله. بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین ، صفحه دانلود فایل برای شما نمایش داده میشود و می توانید فایل خریداری شده را دانلود نمایید
نمی توانم به صورت آنلاین خرید انجام دهم
در صورتی که امکان پرداخت آنلاین برای شما میسر نمی باشد می توانید هزینه فایل را به صورت آفلاین ( کارت به کارت) پرداخت نمایید تا فایل برای شما ارسال شود برای این کار کافیست در پیش فاکتور خرید مراحل خرید آفلاین را دنبال کنید
هزینه رو پرداخت کردم اما نمی توانم فایل را دانلود کنم
در سایت ام پی فایل چند روش پشتیبانی برای راحتی شما در نظر گرفتیم تا با سرعت بیشتری به پیام های شما رسیدگی کنیم. برای دریافت سریع فایل می تونید از گزینه پیگیری پرداخت یا تماس با ما (واقع در منوی بالای سایت) و یا از طریق شماره 09395794439 با ما در ارتباط باشید .
فایل دانلود شده با توضیحات ارائه شده مطابقت ندارد
اگر فایل با توضیحات ارائه شده توسط فروشنده همخوانی ندارد کافیست از طریق قسمت تماس با ما یا شماره 09395794439 با ما در میان بگذارید تا پیگیری های لازم صورت گیرد و فایل اصلی برای شما ارسال شود در صورتی که به هر دلیلی فایل اصلی در دسترس نباشد هزینه پرداختی شما برگشت داده میشود
برای به مشکل نخوردن در زمان خرید چه اقدامی انجام دهم ؟
برای اینکه در زمان پرداخت آنلاین به مشکل برخورد نکنید باید V P N خاموش باشد و از مرورگرهای موزیلا فایرفاکس و کروم استفاده کنید. و ضمنا در صفحه "پیش فاکتور خرید" مشخصات خود را به شکل صحیح وارد کنید تا در پیگیری های بعدی با مشکل مواجه نشوید