به كار گيري تصاوير ويدئويي و تارگتهاي كد دار در مدلسازي اعضاء بدن با استفاده از تصاوير نيمرخ

Application of Coded Targes and Video Images in Modeling Body Parts Using Shape From Silhouette

يكي از راه‌هاي جبران نقص عضو در بدن انسان، استفاده از اجزاء مصنوعي مي‌باشد كه اندازه گيري در فرايند ساخت آنها نقش مهمي دارد. اندازه‌گيري‌هاي دستي و سنتي داراي ضعف‌هاي زيادي مثل زمان بر بودن، تماسي بودن و دقت پايين مي‌باشند. از آن جايي كه اجزاء بدن انسان داراي سطح هموژن و بدون بافت مي‌باشند براي مدل‌سازي از روشي بايد استفاده شود كه ترجيحا نيازي به ايجاد بافت و نقاط نشانه دار بر روي بدن نداشته و قابليت مدل‌سازي سطوح بدون بافت را داشته باشد . در اين راستا، به دليل پايداري روش هاي استخراج از نيمرخ شكل در مواجه شدن با سطوح بدون بافت، اين روش به عنوان روش پيشنهادي براي مدل‌سازي اجزاء بدن در اين تحقيق مورد استفاده قرار گرفته است. اين روش داراي صحت بالايي مي باشد و امكان تناظريابي اشتباه در اثر تغيير زاويه تصويربرداري و مناطق پنهان در آن وجود ندارد. ضعفي كه اين روش دارد اين است كه براي داشتن يك مدل كامل مي بايستي تعداد دوربين‌ها زياد باشد تا امكان برداشت جزئيات عارضه فراهم آيد. بديهي است اين امر ضمن برخورداري از محدوديت جا نمايي دوربين ها، موجب افزايش هزينه نيز خواهد شد. بنابراين براي رفع اين نقص در اين مقاله به جاي تصويربرداري از چند ايستگاه محدود به اخذ ويدئو با قابليت ضبط 30 فريم در ثانيه پرداخته شده است. در اين مقاله براي جبران مشكل افزايش زمان توجيه تصاوير با وبدئو از تارگتهاي كد دار استفاده شد تا توجيه تصاوير به صورت اتوماتيك قابل انجام باشد. نتايج تحقيق و ارزيابي چند پروژه آزمايشگاهي نشان داد كه با ساختار پيشنهاد شده در اين مقاله علاوه بر تامين دقت هاي در حد ميليمتر كه برآورد كننده نياز غالب پروژه هاي ساخت اعضاء مصنوعي مي باشد، روند كار بسيار سهل بوده و قابليت به كار گيري در پروژه هاي اجرايي را دارا مي باشد.

One of the ways to overcome human disabilities is the use of artificial parts, for which modeling plays an important role. This process is usually is done manually and, thus, is time consuming and error prone. Human’s body lacks suitable texture. Thus, the modeling technique should be one that does not require such information. Shape From Silhouette is a technique of such which does not require texture for matching, thus is adopted in this study. The problem with SFS is that it requires many images to form a complete detailed model. This in turn needs several camera positions, the availability of which is both expensive and difficult. To overcome this problem, in this paper it is suggested to use videos as an alternative source. As using video leads to difficulty in orientation of images, coded targets are used to simplify and automate the process. Experiments carried out to test the proposed system, suggest that not only the accuracy of measurements is achieved but also the process is simple and practical enough to be used in practical projects.