УДК 629.052
Определение параметров движения объекта
по данным стереокамеры
нейростатистическими методами <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Предложена методика оценки параметров движения подводного аппарата на основе изображений, поступающих со стереопары, с применением вычислительной аппаратуры низкой производительности и
с упрощенной процедурой калибровки видеокамер на основе нейронных сетей и генетических алгоритмов. <...> Рассматриваемая система видеонавигации состоит из двух видеокамер, закрепленных на подводном аппарате на сферических
шарнирах, расстояние между которыми жестко фиксировано. <...> Система решает задачу определения параметров движения (линейных смещений, скоростей, угловых перемещений) на основании изображений, поступающих с
камер. <...> В качестве
примера широко применяемых под водой систем можно назвать системы, основанные на работе ультразвуковых устройств. <...> У теленавигационных систем отсутствует уход с течением времени, они являются относительно дешевым средством измерения, поэтому их
разработку и дальнейшее развитие можно рассматривать в качестве
важной задачи. <...> Следует также отметить, что место на подводном аппарате ограниченно, а тепловыделение должно быть очень низким. <...> Поэтому приходится рассчитывать лишь на маломощные вычислитеISSN 2305-5626. <...> Для определения параметров движения подводного аппарата необходимо оценить смещения кадров относительно друг друга. <...> Функцию F ( x) с помощью разложения в ряд Тейлора можно
приближенно представить в виде
F ( x + h) ≈ F ( x ) + h <...> =⎢
...
где
⎥ — градиент.
∂x ⎣ ∂x1 ∂x2
∂xn ⎦
Используя приближение (2), минимум функционала E ищут путем дифференцирования и приравнивания производной к нулю, а
смещение h можно получить из выражения
−1
т
т <...> (3)
В дальнейшем математическая формулировка алгоритма (1), (3) была
изменена и стала основой для всех последующих обобщений с учетом
аффинных искажений окрестности и освещенности. <...> Путем замены соответствующих переменных <...>