 |
||
|
||
ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС
ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ВИДЕОСИСТЕМА.А.Оводков, В.П.Руковчук
Санкт-Петербургский гуманитарный университет профсоюзов
Abstract – The effectiveness and speed of digital signal processing in videosystems is greatly dependent on the large volume of information to be processed. To successfully realize DSP in real-time systems the following stages are necessary: redundancy reduction, signal filtering, measurements of objects’ parameters. To solve the problem a model of a videosystem is suggested. The model space state variables are examined and variance matrices are derived which define the accuracy of measurements. The results may be of use in intelligent robotic systems for navigation and orientation in the restricted space.
Решение проблем цифровой обработки сигналов в системах реального времени стало возможным с появлением высокоскоростных сигнальных микропроцессоров и ОЗУ большого объема и быстродействия. Развитие программно-аппаратных комплексов современной вычислительной техники позволило активно развивать прикладные робототехнические видеосистемы для наблюдения, ориентации и измерения параметров. Однако, способность визуальных анализаторов измерительных систем повысить информативность восприятия окружающей обстановки и тем самым увеличить точность измерений расстояний, местоположения и ориентации объектов приводит к значительному объему подлежащей обработке информации, что вызывает необходимость уменьшения избыточности в сигналах.
В докладе рассмотрена предложенная модель измерительной системы, в которой применено электронное сопровождение объекта с помощью видеоанализатора измерителя координат. Модель, построенная на основе метода пространства состояний, учитывает совокупность факторов, влияющих на скорость и точность измерения координат. Рассмотрены возмущающие воздействия и их статистические свойства. Приведены ковариационные матрицы ошибок измерений. Показана возможность гауссовской аппроксимации, приводящей к реализуемому на современной базе эквивалентному рекуррентному фильтру второго порядка с дискретным временем. Получена дисперсионная матрица ошибок, определяющая точность измерения координат объекта.
Рассмотрены алгоритмы поэтапной цифровой обработки видеосигнала, имеющие целью сокращение избыточности сигнала, выделение сигнала от измеряемого объекта в условиях помех, фильтрацию траекторий полученных данных, измерение местоположения и ориентации объекта. Рассматриваются особенности алгоритмов каждого из перечисленных этапов. Показана возможность построения устройств обработки на основе рассматриваемых алгоритмов, удовлетворяющих требованиям функционирования систем в реальном масштабе времени.
Для робототехнических устройств существенный выигрыш в скорости обработки информации дает метод определения координат объектов по так называемым опорным точкам, инвариантным к ориентации изображений объекта в плоскости наблюдения.
Литература
1.Г.П.Катыс. Визуальная информация и зрение роботов. М.: Энергия, 1979..
2.А.с. СССР № 1092756. Телевизионное устройство для измерения координат движущегося объекта./ В.П.Руковчук и др. Оп. БИ №18, 1984.
| Site of Information
Technologies Designed by inftech@webservis.ru. |
|