عنوان مقاله :
بهينه‌سازي ساختار هدف در سيستم رديابي حركت مبتني بر دوربين
عنوان به زبان ديگر :
Optimization of Target Structure in Camera-based Motion Tracking Systems
پديد آورندگان :
آستانه، نايبي دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي برق و رباتيك , احمدي فرد، عليرضا دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي برق و رباتيك
كليدواژه :
رديابي وضعيت سه‌بعدي , رديابي مبتني بر دوربين , رديابي هدف مبتني بر مدل , طراحي ساختار هدف
چكيده فارسي :
در رديابي هدف با دوربين ساختار هدف بر دقت رديابي بسيار تاثير دارد. در اين مقاله روشي جديد براي بهينه‌سازي محل قرار گرفتن پنج نشانگر بر روي يك هدف قابل رويت براي دوربين ارائه مي‌گردد. تابع هدف پيشنهادي براي جايابي نشانگرها برابر با مجموع فاصله هر نشانگر از كليه صفحاتي است كه از تركيب سه‌تايي‌هاي بوجود آمده از ساير نشانگرها تشكيل مي‌گردد. براي جلوگيري از متقارن شدن ساختار هدف كه برچسب زني نشانگرها را در تصوير ناممكن مي‌سازد، از يك قيد كه تضمين مي‌كند اختلاف فاصله بين زوج نشانگرها از يك حداقل بيشتر شود، استفاده مي‌نماييم. براي حداكثر كردن تابع هدف پيشنهادي با قيد اشاره شده از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است.
نتايج تجربي حاصل از جايابي نشانگرها در هدف با استفاده از روش پيشنهادي (با اعمال و بدون اعمال قيد) و ساير روشها ارزيابي گرديدند. اين روشها به لحاظ خطاي تخمين وضعيت سه‌بعدي و سرعت رديابي در حضور نويز مورد مقايسه قرار گرفتند. اين نتايج كارايي روش پيشنهادي براي جايابي نشانگرها را تاييد مي‌نمايد.
كليدواژه‌ها
چكيده لاتين :
In camera-based motion tracking, the target structure has a significant impact on the tracking accuracy. In the present research, a new method is proposed for the optimization of the location of five markers on a visible target for the camera. The proposed objective function for positioning of markers is equal to the total distance of each marker from all of the planes formed from the combination of triads made of other markers. To avoid the symmetry of the target structure, which makes the labeling of markers on the image impossible, a constraint is applied that guarantees a minimum difference in the distance between the pairs of markers. The genetic algorithm is exploited for maximizing the proposed objective function with the mentioned constraint. The experimental results obtained from the positioning of markers on the target using the proposed method (with or without the application of the constraint) and other methods are evaluated. These methods are compared in terms of error in estimating 3D pose and tracking speed in the presence of noise. It is notable that the results confirm the applicability of the proposed method in the positioning of markers.
عنوان نشريه :
ماشين بينايي و پردازش تصوير
