Обнаружение естественных ориентиров па базовом изображении и автоматизация этой операции
Рабочее пространство предполагается неорганизованным, а следовательно, отсутствует информация о возможном виде и типе ориентиров присутствующих в нем. Тогда при выборе естественных ориентиров следует использовать некоторые общие критерии, которые позволили бы выделить некоторые особые черты объектов в рабочем пространстве.
В данном случае в качестве ориентиров будем выбирать некоторые фрагменты базового изображения, лежащие в рабочем пространстве в одной плоскости. Размер фрагментов должен быть достаточно велик для того, чтобы обеспечить корректное и однозначное их распознавание на текущем изображении. Одновременно, этот размер должен быть достаточно мал, чтобы предотвратить сильное искажение этих фрагментов при изменении точки обзора. В качестве критерия выбора фрагмента изображения будем использовать функцию максимума градиента яркости изображения по двум координатам. Центр фрагмента (координаты которого являются координатами ориентира на изображении ) вы- 241
бирается так, чтобы он совпадал с максимумом градиента. Как правило, такие точки соответствуют угловым чертам изображения (углам) или ярким точечным объектам.
Ориентиры на базовом изображении выбираются в полуавтоматическом режиме как фрагменты с ярко выраженными градиентами яркости. Для этого на изображении Jвычисляются производные Dxи Dyс использованием фильтров Собеля первого порядка [338]. Далее, для каждой области изображения Jразмером WXW вычисляется ковариационная матрица и находятся собственные значения, являющиеся решением уравнения
гд2smin
Среди выбранных ориентиров оператору необходимо выбрать ориентиры, лежащие в одной плоскости в рабочем пространстве. Это единственное ограничение на выбор ориентиров, которое легко выполняется в большинстве случаев (поверхность пола, стены или другого объекта).
5.2.2.