فهرست و منابع پروژه بینایی سه بعدی با استفاده از نور ساختار یافته با الگوی رنگی
فهرست:
چکیده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
فصل اول : تئوری نور ساختار یافته و کاربردهای بینایی سه بعدی
1-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1-2- روشهای غیر فعال بینایی سه بعدی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1-2-1- روش استریوفتوگرامتری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1-3- روشهای فعال بینایی سه بعدی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1-3-1- بکار گیری سنسور تماسی دربینایی سه بعدی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1-3-2- بکار گیری سنسور غیر تماسی دربینایی سه بعدی . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1-3-2-1- روش ارسال امواج . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1-3-2-2- روش های انعکاسی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-1- رهیافتهای غیر اپتیکی در روشهای انعکاسی . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-2- رهیافتهای اپتیکی در روشهای انعکاسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1-3-2-2-2-1 رادار تصویر برداری. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1-3-2-2-2-2- روشهای اینترفرومتریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1-3-2-2-2-3- استخراج عمق از طریق تمرکز بر روش فعال . . . . . . . . . . . . . . 27
1-3-2-2-2-4- استریوی فعال . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1-3-2-2-2-5- راستراستریوفتوگرامتری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1-3-2-2-2-6- سیستم مجتمع تصویر برداری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1-3-2-2-2-7- تکنیک نور ساختار یافته . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1-4- مقایسه روشها وتکنیکها و کاربردهای آنها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1-5- نتیجه گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
فصل دوم : روشهای مختلف کدینگ الگو
2-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2-2- روشهای طبقه بندی کدینگ الگوهای نوری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2-2-1- الگوهای نوری از دیدگاه درجات رنگی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2-2-2- الگوهای نوری از دیدگاه منطق کدینگ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2-2-2-1- روشهای مبتنی بر الگوهای چند زمانه (کدینگ زمانی) . . . . . . . . . . 42
2-2-2-1-1- کدینگهای باینری. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2-2-2-1-2- کدینگ با استفاده از مفهوم n-ary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2-2-2-1-3- کدینگ با استفاده از مفهوم انتقال مکانی. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2-2-2-1-4- کدینگ با استفاده از همسایگی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2-2-2-2- روشهای مبتنی بر همسایگیهای مکانی(کدینگ مکانی) . . . . . . . . . 48
2-2-2-2-1- کدینگهای غیر متعارف (ابتکاری) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2-2-2-2-2- کدینگ بر اساس دنباله De_Bruijn[1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2-2-2-2-3- کدینگ بر اساس منطق M-Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2-2-2-3- کدینگ مستقیم . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2-3- نتیجه گیری. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
فصل سوم :پیاده سازی کدینگ و پردازش تصویر
3-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3-2- تولید کلمه های رمز با استفاده از دنباله De_Bruijn. . . . . . . . . . . . . . . . 59
3-3- تابش الگو و عکسبرداری. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3-4- پردازش تصویر . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3-4-1- دوسطحی سازی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3-4-2- تشخیص لبه ها و اسکلت بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3-4-3- نازک سازی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3-4-4 نقاط تقاطع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3-4-5- شناسایی خطوط . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3-5- نتیجه گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
فصل چهارم :
شناسایی رنگ و حل مسئله تطابق و بازسازی سه بعدی
4-1- مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4-2- شبکه عصبی و شناسایی رنگ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4-2-1- مسئله تغییر رنگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4-3- طراحی شبکه عصبی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4-4- مسئله تطابق . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4-5- بازسازی سه بعدی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4-6- بررسی خطاهای موجود. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-1- تغییر رنگ و خروجی غیر قطعی شبکه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-2- ناپیوستگی های تصویر رنگی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4-6-3-خطای همپوشانی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4-7- نتیجه گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1 مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5-2- انتخاب روش و پیاده سازی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5-3- پیشنهادات . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
پیوست الف : نرم افزار تهیه شده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
پیوست ب : مثلث بندی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
مراجع . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
منبع:
گنزالس – رافائل– پردازش تصاویر دیجیتالی – 1383
گنزالس – رافائل - پردازش تصاویر دیجیتالی با استفاده از نرم افزار متلب – 1383
اسلامی – آرش - دریافت اطلاعات سه بعدی اجسام با استفاده از نور ساختاریافته –پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق – الکترونیک –دانشگاه علم و صنعت ایران - 1383
سیدین – ساناز - دریافت اطلاعات سه بعدی اجسام با استفاده از نور ساختاریافته با الگوی رنگی –پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق – الکترونیک –دانشگاه علم و صنعت ایران- 1383
پوررضا کتیگری- مبین- بازسازی سه بعدی جسم با استفاده از کدینگ رنگ -پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق – الکترونیک –دانشگاه خواجه نصیر- 1383
فاوست – لارن –شبکه های عصبی (ساختار ، الگوریتمها و کاربردها ) – 1990
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.