Использование структурированной подсветки в системах технического зрения Попов С.Б.Компьютерная оптика, 2013, том 37, №2 233
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОЙ ПОДСВЕТКИ В СИСТЕМАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ
Попов С.Б. Институт систем обработки изображений РАНАннотация В работе предложено использовать структурированную подсветку для детектирования наличия железнодорожного состава на контролируемом пути и фиксации межвагонных промежутков в системах технического зрения (СТЗ) на железной дороге. Этот подход по-зволяет отказаться от специальных датчиков или дополнительного оборудования для ука-занного контроля и, совместно с другими решениями комплексной технологии взаимоувя-занного проектирования всех компонентов СТЗ, позволяет повысить допустимую скорость прохождения железнодорожных составов через пункты контроля, существенно улучшить результаты и степень достоверности распознавания номеров вагонов и контейнеров, даёт возможность значительно приблизить видеокамеры к железнодорожным путям, одновре-менно контролировать все пути железнодорожной станции в условиях минимального рас-стояния между ними.Ключевые слова: система технического зрения, структурированная подсветка, компью-терное зрение, обработка изображений.
ВведениеВ современных системах компьютерного и, в ча-стности, технического зрения большую роль играет освещение. Создание равномерного светового потока по всему полю зрения видеокамер системы при от-сутствии бликов на контролируемых объектах явля-ется отдельной сложной научно-технической задачей.Наличие такого качественного освещения позво-ляет использовать в процессе предварительной обра-ботки менее сложные в вычислительном отношении алгоритмы и сократить время обработки одного кадра видеопотока и, следовательно, либо повысить частоту кадров потока видеоданных, либо использовать более интеллектуальные алгоритмы на последующих эта-пах обработки.Ещё большее влияние на системы компьютерного зрения в целом оказывает использование специализи-рованной структурированной подсветки, поскольку это позволяет в некоторых случаях существенно уп-ростить и снизить стоимость всей системы в целом.В области компьютерного зрения структуриро-ванное освещение определяется как световой поток с определёнными свойствами [1]. К нему относят раз-нообразные виды световых точек или меток, световые линии и световые плоскости, которые проецируются специальными системами освещения, лазерным обо-рудованием или проектором.Большое развитие получили исследования, кото-рые используют структурированную подсветку в сис-темах трёхмерного зрения [2,3]. При этом использу-ются разнообразные системы со сложной, меняющей-ся во времени и пространстве структурой светового потока [4], для формирования которого необходимо использовать видеопроекторы с большой светосилой. Такие системы необходимы для решения проблемы идентификации линий подсветки на изображениях со сложной структурой сцены, на которой не всегда возможно полностью проследить конкретную линию на всём её протяжении. В то же время в системах технического зрения в большинстве случаев не требуется полн...