Введение
1. Алгоритмические основы распознавания образов на телевизионных изображениях 14
1.1. Вводные замечания 14
1.2. Телевизионные измерительные системы
1.2.1. Особенности телевизионных измерительных систем 19
1.2.2. Информативность оптического изображения 22
1.3. Цифровая обработка телевизионных изображений 24
1.3.1. Системы координат 26
1.3.2. Задача распознавания образов 28
1.3.3. Фильтрация телевизионных изображений 33
1.3.4. Цветовая система HSV 34
1.3.5. Искажения при увеличении расстояния 37
1.4. Методы преобразование координат 39
1.4.1. Аффинные геометрические преобразования на плоскости... 39
1.4.2. Аффинные преобразования в трехмерном пространстве 44
1.5. Краткие выводы к главе 1 51
2. Методика работы системы позиционирования по маякам с цветовой кодировкой 53
2.1. Вводные замечания 53
2.2. Основные требования к системе и оборудованию
2.2.1. Выбор формы маяка и накладываемые ограничения 54
2.2.2. Выбор цветовой схемы маяка и подбор характеристик объектива телекамеры 57
2.3. Метод определения координат с помощью маяков с цветовой кодировкой на входном телевизионном изображении 58
2.3.1. Структурная схема и описание этапов работы системы позиционирования 58
2.3.2. Описание работы алгоритма распознавания маяков с цветовой кодировкой 60
2.3.3. Описание работы алгоритма позиционирования
2.4. Усовершенствование алгоритма распознавания цветовых маяков 76
2.5. Требования при реализации системы позиционирования 80
2.6. Краткие выводы к главе 2 82
3. Исследование работоспособности системы позиционирования при различных условиях 84
3.1. Вводные замечания 84
3.2. Методы преобразования координат системы позиционирования при проведении исследований 89
3.3. Анализ параметров освещения, влияющих на работу алгоритма распознавания
3.3.1. Изучение влияния типа освещения на работу алгоритма 91
3.3.2. Изучение влияния освещенности на работу алгоритма 94
3.4. Анализ пространственных параметров, влияющих на работу алгоритма распознавания 99
3.4.1. Изучение влияния угла поворота маяка на работу алгоритма99
3.4.2. Изучение влияния расстояния между маяком и камерой на работу алгоритма 103
3.4.3. Изучение влияния скорости движения маяка на работу алгоритма 108
3.5. Анализ работы алгоритма позиционирования при распознавании двух и трёх маяков на входном телевизионном изображении 109
3.5.1. Исследование работы алгоритма позиционирования по двум маякам при различных методах преобразования координат 109
3.5.2. Исследование работы алгоритма позиционирования по трем маякам при различных методах преобразования координат 113
3.6. Анализ параметров, влияющих на производительность системы 116
3.6.1. Исследование производительности алгоритма распознавания при использовании одного маяка. 116
3.6.2. Исследование производительности системы позиционирования при использовании двух маяков. 117
3.6.3. Исследование производительности алгоритма позиционирования при использовании трёх маяков. 119
3.7. Краткие выводы к главе 3 120
4. Изучение влияния шума на работу системы позиционирования 123
4.1. Вводные замечания 123
4.2. Исследование влияния шумов на определение относительных координат одного маяка 126
4.3. Исследование влияния шумов на определение абсолютных координат камеры при распознавании двух маяков 128
4.4. Исследование влияния шумов на определение абсолютных координат камеры при распознавании трёх маяков 130
4.5. Краткие выводы к главе 4 134
Заключение 135
Список литературы 138
