Respublikasi axborot texnologiyalari

20-mavzu. 3D rekonstruktsiya. Interpolyatsiya yuzasi. Keng qo’llaniladigan tizimlar

Reja:

1. 
   3D rekonstruktsiya
   
2. 
   Interpolyatsiya yuzasi
   
3. 
   Keng qo’llaniladigan tizimlar
   

3D rekonstruktsiya. Interpolyatsiya yuzasi. Keng qo’llaniladigan tizimlar: videokuzatuv, harakatlanayotgan obyektlarni aniqlash tizimlari, aniqlash va tanish tizimlari.

Kompyuter grafikasi va kompyuter ko’rish o’tkirligida uch o’lchamli rekonstruksiya – real obyektlarning formasi va qiyofasini olish jarayonidir. Jarayon passiv yoki aktiv metodlar bilan bajarilishi mumkin. Agar modelning formasi vaqt davomida o’zgarsa, gap qattiq emas yoki fazoviy-vaqtinchalik rekonstruksiya haqida ketadi.
Shilliq qurtning uch o’lchovli rekonstruktsiyasi Aktiv metodlar
Bu metodlar aktiv holatda mexanik yoki radiometrik yo’l bilan tiklanayotgan obyekt bilan o’zaro ta’sirlashadi. Mexanik yondoshuvga oddiygina misol sifatida aylanuvchi stolchaga o’rnatilgan aylanuvchi obyektgacha bo’lgan masofani o’lchash uchun chuqurlikni o’lchash asbobini qo’llashni keltirish mumkin. Ko’p qo’llaniladigan radiometrik metodlarda obyektga nurlanish tushirib, uning akslangan qismini o’lchanadi. Misol sifatida yoritishning harakatlanuvchi manbalari, rang-barang yoritishni qo’llash, lazer masofa o’lchagich va LIDAR, mikroto’lqin va ultratovush datchiklari va boshqa uch o’lchovli skanerlash metodlari xizmat qilishi mumkin.
Passiv metodlar
3D rekonstruktsiyaning passiv metodlari tiklanayotgan obyektga ta’sir qilmaydi, uning uch o’lchovli formasini olish uchun, obyekt yuzasidagi sochilgan yoki aks ettirilgan nurlanishni o’lchash uchun faqatgina datchikdan foydalaniladi. Odatda, sensor sifatida ko’rinadigan diapazonga sezgir, kameralarning fotoretseptorlari qo’llaniladi. Qayta ishlash algoritmi kirishiga bir nechta (bir, ikki yoki undan ko’p) tasvirlar to’plami yoki video-oqim uzatiladi. Bunday holatda
tasvirlarga asoslangan rekonstruktsiya haqida gapiriladi, uning natijasi esa 3D fotosurat hisoblanadi.
Sifat
Xozirgi paytda, ushbu yo’llar bilan olinayotgan 3D fotosuratlar va modellar miqdor jihatidan katta, alohida tovush fragmentli, past sifatga ega bo’lmoqda. Ko’proq, chiquvchi modelning sifati kiruvchi tasvirlar seriyasi (shovqin darajasi, optik deformatsiya, shu’la), hamda chiquvchi modelning murakkabligiga bog’liq. Kosmik suratlardan foydalangan xoldagi rekonstruksiyada, xar-xil turdagi atmosfera effektlari asosiy rolni o’ynaydi.
Qo’llanilishi
Uch o’lchovli rekonstruktsiya obyektlar yoki landshaftlarning qiyofasini tiklashda qo’llanilishi mumkin. Robotexnikada joyning uch o’lchovli xaritasini, yergacha bo’lgan masofa, tezlikni aniqlashda foydalaniladi.
Videokuzatuv
Videokuzatuv (ing. Closed Circuit Television, CCTV – yopiq perimetr televideniesi tizimi) – vizual nazorat yoki tasvirlarning avtomatik analizi (yuzalarni, davlat raqamlarini avtomatik aniqlash) ga mo’ljallangan optik-elektron qurilmalarni qo’llagan xolda amalga oshiriladigan jarayon.
Tarixi
Videokuzatuvning ajdodi sifatida xavfsizlikni ta’minlash maqsadida fot suratlar olishni hisoblash mumkin.
Birinchi videokuzatuv tizimi 1942-yilda Germaniyada Siemens kompaniyasi tomonidan Penemyunddagi poligonda bo’layotga «Fau-2» raketalarining sinovini kuzatish uchun yaratilgan. Asosiy ishlab chiqaruvchi mutaxassis Valter Brux edi, u keyinroq 1963-yilda PAL tizimining ishlab chiqarilishida rahbarlik qilgan.
Birinchi tijorat videokuzatuv tizimi 1949-yilda AQSHda ishlab chiqarilgan Vericon hisoblanadi. Tizimning asosiy ustunligi, radioto’lqinlar o’rniga simlardan foydalanish, uning natijasida ruhsatlar olish kerak emas edi.
1949-yilda Jorj Oruellning «1984» nomli fantastik romani nashr etildi, unda muallif videokuzatuvning ommaviy foydalanilishini uning tarqalishida bo’lgan paytda tasvirlaydi.
Dastlabki videokuzatuv tizimlarida faqatgina kameralardan tasvirlarni ko’rish mumkin edi, yozuv esa operator komandasiga binoan amalga oshirilishi mumkin edi.
Uzluksiz yozuv 1970-yillarning boshlarida videoyozuv texnologiyasining rivojlanishi bilan paydo bo’ldi.
Harakatlanayotgan obyektlarni aniqlash tizimlari
Tizim harakatlanuvchi videokameradan olingan tasvirlardan kichik o’lchamli obyektlarning harakatlanish belgisiga ko’ra avtomatik ajratishga mo’ljallangan.
Tizim shaxsiy kompyuter bazasida amalga oshirilgan. Videokameradan kirish, harakatlanuvchi sahnalarning raqamli tasvirlari vizualyatsiyasi va qayta ishlanishi amalga oshiriladi. Tizim baholash va tasvir qabul qilgichining xususiy nisbiy harakati hisobiga sodir bo’ladigan sahna tasvirining umumiy siljishini kompensatsiyasini amalga oshiradi, hamda harakatlanayotgan kichik o’lchamli
obyektlarning harakatlanish belgisi va aniqlangan bir nechta aniqlangan obyektlarning bir vaqtdagi birgalikdagi kuzatuvini amalga oshiradi.

kadri;
Chapda – harakatlanayotga obyektlar ajratilgan holdagi video ketma-ketlik O’ngda – harakatlanayotgan obyektlarni ajratish bosqichlari.

Shaxslarni aniqlash
Shaxslarni aniqlash – qiyofa aniqlash nazariyasining amaliy ilovasi hisoblanib, uning vazifasi fotosuratda avtomatik tarqalish va kerakli holda shaxsni yuziga qarab identifikatsiydalash. Insonlarni fotosuratlarda identifikatsiyalash fotoalbomlarni boshqarish dasturiy ta’minoti (Picasa, iPhoto va boshqalarda) da keng qo’llanilmoqda.

Fotosuratda yuzalarning lokallashuvi misoli
Yuzalarni aniqlash va identifikatsiyalash masalasi – bu, birinchi amaliy masalalardan hisoblanib, u obyektlarni aniqlash va identifikatsiyalash nazariyasini kelishi va rivojlanishiga turtki bo’ldi. Obyektlarning 9 ta kategoriyasi mavjud:

1. 
   Manipulyatsiya qilish mumkin bo’lgan obyektlar (payola, kalit, soat va boshqalar);
   
2. 
   Qisman manipulyatsiya qilish mumkin bo’lgan obyektlar (avtomobillar, materiallar va boshqalar);
   

3. 
   Manipulyatsiya qilish mumkin bo’lmagan obyektlar (daraxtlar, binolar va boshqalar);
   
4. 
   Yuzalar;
   
5. 
   Chehra;
   
6. 
   Tirik jonzotlar (hayvonlar, inson figurasi);
   
7. 
   Bosma belgilar (harflar, simvollar, belgilar);
   
8. 
   Chizilgan tasvirlar;
   
9. 
   Yorug’lik manbasi (oy, quyosh) ning xarakteristikasi va joylashuvi.