Kompiuterinė rega

Artimiausios paskaitos

• Roboto lokalizacija

• Planavimas ir navigacija

• Dirbtinis intelektas II

• Dirbtiniai neuroniniai tinklai

• Genetiniai algoritmai

• Skatinantis mokymas

Robotikos laboratorija

Sensoriai

• CCD(charge-coupled device)

• CMOS(Complementary metal–oxide–semiconductor)

• Abu sensoriai atlieka tą patį – paverčia šviesą elektronais

• CCD sensoriaus krūviai transportuojami sensoriumi ir sustiprinami ir nuskaitomi viename sensoriaus kampe

CMOS• CMOS kiekvienas pikselis turi savo tranzistorių, kuriame yra

signalas sustiprinamas ir nuskaitomas

Mikrolinzės

Skirtumai CCD ir CMOS

• CCD pagrindinis pranašumas buvo daug mažesni triukšmai ir gaunamas geresnis vaizdas

• CMOS šalia šviesai jautraus elemento turi ir tranzistorius, kurie užima naudingą plotą – tad šviesai jautrus plotas yra mažesnis

• CMOS sensoriai pigesni, nes naudojama ta pati technologija kaip ir atminties mikroschemų gamyboje

• CCD naudoja daug daugiau elektros energijos

Spalvos

• Bayer sensoriai

• Foveon sensoriai

• 3 sensoriai

Bayer spalvų matrica

Foveon matrica

3 sensoriai

Spalvinė temperatūra

• Atspindėtos šviesos spalva priklauso nuo šviesos šaltinio spalvos

Spalvų aibės

• RGB (raudona, žalia, mėlyna)

• YUV arba Y Cr Cb (ryškumas ir spalva)• HSV arba HSL (hue, saturation, value) spalva,

sodrumas, reikšmė

Kam reikalingos skirtingos spalvų aibės

• Spalva – tai funkcija nuo paviršiaus savybių ir apšvietimo

• Pvz: raudonas paviršius žaliam apšvietime

• Problema:– Keičiantis apšvietimui kinta pati spalva– Skirtingos spalvų aibės skirtingai reaguoja į

apšvietimo pasikeitimus

Kameros geometrija

Žemesniojo lygio rega

• Tikslas– Išvalyti, išfiltruoti vaizdą

– Išimti naudingą informaciją naudojamą aukštesnio lygio apdorojimui

• Pavyzdžiai:– briaunų suradimas, kampų suradimas, požymių

išskirimas

– spalvų erdvės transformavimas

– Segmentacija

Atstumo nustatymas

• Bet koks vaizdo įrenginys perkelia 3D pasaulį į 2D plokštumą, prarandant gylio informaciją

• Žinoma informacija

• Stereo vaizdas

• Eilė vaizdų ir jų kitimas

• Fokusavimo taškas

Filtrai ir susukimas

• Tos pačios kaukės perstumimas per visą vaizdą

• =(1 + 0 + 1 –2 + 0 + 2 + 2 + 0 + 2) / 2

3 1 2 2 1 1 2 3 4

1 2 1 ...

1 3 1 ...

2 2 2 ...

...

..

-1 0 1

-2 0 2

1 0 1

1 0 1

-2 - 2

2 - 2

Išsklaidymas

1 1 1

1 1 1

1 1 1

“Aštrinimas”

0 -1 0

-1 5 -1

0 -1 0

Gauso išsklaidymas

• Kuo didesnė matrica, tuo didesnis gaunamas išsklaidymas

1 2 1

2 4 2

1 2 1

Sobel briaunų aptikimas

-1 0 1

-2 0 2

-1 0 1

-1 -2 -1

0 0 0

1 2 1

Prewitt

1 1 1

0 0 0

-1 -1 -1

-1 0 1

-1 0 1

-1 0 1

Laplaso briaunų aptikimas

0 -1 0

-1 4 -1

0 -1 0

Linijų aptikimas

Slenksčio nustatymas

Dažniausia eiga

• Išsklaidymas

• Briaunų aptikimas

• Slenksčio nustatymas

Centroidai

• Paskaičiuoti regiono plotą

– t.y. pikselių skaičių su ta pačia spalva (n)

• Susumuoti visas x koordinacių reikšmes su ta pačia pikselio reikšme. Tą patį padaryti su y ašimi

• Padalinti kiekvieną sumą iš n ir gaunamos x,y koordinatės yra centras

• X = (2+3+4) * 3 = 27 / 9 = 3

• Y = (2+3+4) * 3 = 27 / 9 = 3

Greita fourier transformacija

• FFT (fast fourier transformation)