Подробное описание документа
Артемьев А. Е.
Быстродействующий и высокоточный алгоритм определения угловых координат трехмерного бестекстурного объекта на основе контурного анализа / Артемьев А. Е. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. - 2024. - № 3. -
Приведен быстродействующий алгоритм определения трех угловых координат трехмерного бестекстурного объекта на основе контурного анализа монокулярных изображений. Алгоритм можно применять для определения углового положения воздушных судов, космических аппаратов и других объектов. Вычисление угловых координат основано на сопоставлении дескрипторов наблюдаемого и эталонного контуров объекта. На этапе подготовки дескриптора эталонного контура объекта его трехмерная поверхность, задаваемая полигональной сеткой, преобразуется в трехмерный дескриптор на основе трехмерного дискретного преобразования Фурье. Угловые координаты определены путем решения задачи минимизации разности дескриптора Фурье наблюдаемого контура и дескриптора эталонного контура, получаемого двухмерной интерполяцией из трехмерного дескриптора эталонного контура. Для достижения быстродействия и высоких показателей точности в алгоритме реализован принцип итерационного повышения точности интерполяции дескриптора эталонного контура. В целях повышения скорости работы алгоритма выполнено распараллеливание процесса поиска оптимизационных минимумов. Приведено описание алгоритма, продемонстрированы результаты моделирования работы реализованного алгоритма с синтезированными изображениями воздушного судна на этапе посадки. По результатам моделирования быстродействие алгоритма без применения графического процессора составило 0,25 мс на один объект в режиме обнаружения и менее 0,1 мс в режиме слежения. Среднеквадратическое отклонение погрешности определения угловых координат составило порядка 0,23...0,3° Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Артемьев А.Е. Быстродействующий и высокоточный алгоритм определения угловых координат трехмерного бестекстурного объекта на основе контурного анализа. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2024, № 3 (148), с. 115–135. EDN: XLRKVJ
