32
правки
Изменения
Нет описания правки
Задача оценки положения движущихся и статичных объектов возникает во множестве прикладных областей. Сейчас происходит подъем популярности разработки устройств и систем, отслеживающих положения объектов окружающего мира и использующих эту информацию для различных целей, рассмотрим несколько областей:
# Автомобили и другие транспортные '''Транспортные средства, с встроенными системами помощи водителю ''' (автопилот, круиз контроль и др.). Которые помогают водителю с парковкой, контролируют скорость и направление движения, а также предупреждают об объектах, находящихся на дороге, о типе дорожного покрытия и возможных авариях.#'''Дополненная реальность, :''' "очки" в которых в реальное изображение, получаемое с помощью видеокамер, встраивается некоторая информация полезная человеку.#'''Виртуальная реальность, : ''' оценка положения , как технология является критически важной для достижения эффекта погружения в виртуальную реальность. В сочетании с отслеживанием ориентации становится возможным измерять и передавать в ВР все 6 степеней свободы (6-DoF) реального мира#'''Робототехника.: '''Роботы (Медицинские, научные, промышленные и др.) которые основывают свое движение на построении карты окружения и препятствий. Совокупность методов и подходов к решению задачи оценки положения можно поделить на несколько групп:*Акустические*Радиочастотные*Магнитные*Оптические*Инерциальные*Гибридные
== Методы решения задачи оценки положения ==
=== Акустические методы===
Оптические методы представляют собой совокупность алгоритмов [https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерное_зрение компьютерного зрения] и отслеживающих устройств, в роли которых выступают камеры видимого или инфракрасного диапазона, стерео-камеры и камеры глубины. Оптический трекинг основан на том же принципе, что и стереоскопического зрения человека. Когда человек смотрит на объект с помощью бинокулярного зрения, он в состоянии определить приблизительно на каком расстоянии объект находится. Не достаточно просто установить пару камер для имитации стереоскопического зрения человека. Камеры должны определить расстояние до объекта и его положения в пространстве, так что необходимо откалибровать.[https://ru.wikipedia.org/wiki/Оптическая_система Оптические системы] надежны и относительно дешевы, но их трудно калибровать. Кроме того, система требует прямой линии света без закупорки, в противном случае мы получаем неправильные данные.
В зависимости от наличия специальных оптических маркеров выделяют отдельно:
*'''Без маркерный трекинг : '''как правило строится на сложных алгоритмах с использованием двух и более камер, либо стерео камер с сенсорами глубины. Используется наибольшим образом в автомобилях с автопилотам и иными системами помощи водителю.*'''Трекинг с использованием маркеров :''' предполагает заранее заданную модель объекта, которую можно отслеживать даже с одной камерой. Маркерами обычно служат источники инфракрасного излучения (как активные, так и пассивные), а также видимые маркеры наподобие [https://ru.wikipedia.org/wiki/QR-код QR]-кодов. Такой вид трекинга возможен только в пределах прямой видимости маркера.
=== Задача Perspective-n-Point (PnP) ===
[[FileФайл:Pnp.gif|400px|thumb|right| Рис. 1 Задача (PnP)]]
При оптическом отслеживании для определения положения объекта в пространстве решается так называемая задача PnP (Perspective-n-Point),когда по перспективной проекции объекта на плоскость сенсора камеры необходимо определить положение объекта в 3D-пространстве.
