Читать онлайн «Системы компьютерного зрения. Учебное пособие»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО А. С. Потапов СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ЗРЕНИЯ Учебное пособие Санкт-Петербург 2016 Потапов А. С. Системы компьютерного зрения. Учебное пособие. – СПб: Университет ИТМО, 2016. – 161 с. Рассмотрены сведения из области анализа изображений, необходимые для изучения систем компьютерного зрения. В частности, разобрано ключевое понятие представления изображений и описаны основные уровни представлений изображений, использование которых разобрано на методах сопоставления изображений. Далее рассмотрены основные задачи компьютерного зрения, включающие восстановление трехмерной информации по изображениям, восстановление карт отражательной способности и анализ движения. Пособие подготовлено в рамках выполнения государственного задания. Пособие адресовано студентам, обучающимся по направлениям 12. 04. 03 – "Фотоника и оптоинформатика", а также аспирантам и специалистам, интересующимся проблематикой компьютерной фотоники. Рекомендовано к печати Ученым советом мегафакультета фотоники, протокол № 03 от 16 ноября 2016 г. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в 2009 году статус национального исследовательского университета. С 2013 года Университет ИТМО – участник программы повышения конкурентоспособности российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров, известной как проект «5 в 100». Цель Университета ИТМО – становление исследовательского университета мирового уровня, предпринимательского по типу, ориентированного на интернационализацию всех направлений деятельности.  Университет ИТМО, 2016  Потапов Алексей Сергеевич, 2016 Оглавление 1. Развитие подходов к построению систем компьютерного зрения... ... ... ... ... . . 4 1. 1. Проблематика компьютерного зрения... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4 1. 2. Основные сведения о строении зрительной системы приматов... ... ... ... ... . 10 1. 3. Представления изображений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18 2. Сопоставление изображений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37 2. 1. Геометрические преобразования изображений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37 2. 2. Корреляционные методы сопоставления изображений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48 2. 3. Контурные и структурные методы сопоставления изображений... ... ... ... . . 63 3. Восстановление трехмерной структуры сцены... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 86 3. 1. Проблема стереозрения... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 86 3. 2. Сопоставление изображений трехмерных сцен... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 98 3. 3. Методы восстановления трехмерной формы и дальности... ... ... ... ... ... ... . . 114 4.