автореферат диссертации по инженерной геометрии и компьютерной графике, 05.01.01, диссертация на тему:Геометрическая интерпретация ионоизображений граненых поверхностей с использованием теней и осветлений

кандидата технических наук
Руденко, Татьяна Леонидовна
город
Киев
год
1993
специальность ВАК РФ
05.01.01
Автореферат по инженерной геометрии и компьютерной графике на тему «Геометрическая интерпретация ионоизображений граненых поверхностей с использованием теней и осветлений»

Автореферат диссертации по теме "Геометрическая интерпретация ионоизображений граненых поверхностей с использованием теней и осветлений"

КИЇВСЬКИЙ ДІРШШНИЙ ТЕХНІЧНИЙ університет РГ 5 ОЛ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

■■ о

На правих рукопі

’УДЕЖО Тетяна. Леоктіївна

ГЕОМЕТРИЧНА ІНТЕРПРЕТАЦІЯ МОНОЗОБРАЕЕНЬ ГРАННИХ ПОВЕРХОНЬ З ВИКОРИСТАННЯ!;!'

■ ТІНЕЙ І ЯСКРАЕОСТЕЙ

Спеціальність 05.01.01-Нарисна геометрія та інженерна . графіка . ,

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 1993

Дисертацій'!) є рукопис. . . '

' Роботу виконано в Київському Державному Університеті з будівництва і архітектури. '

Науковий керівник-доктср технічних наук, професор Підгорний

Олексій Леонтійович.

Науковий консультант-кандидат технічних наук, Рибак Віталій

Іванович.

Офіційни опоненти: .

доктор технічних наук, професор Бадаев Юрій Іванович кандидат технічних наук, доцент Пшшпака Сергій Федорович

Провідна організація-Інститут машин та систем Мінмашпрому і АН України. .

Захист відбудеться 22 грудня 1993 року о ІЗ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 068.05.03 в Київському Державному Технічному Університеті з будівництва і архітектури за адресою: 252037, Київ-37, Довітрофлотський проспект, ЗІ, аудиторія 319.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського Державного Технічного Університету з будівництва і архітектури.

Автореферат розісланий ”0" 1993р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Плоский В.О.

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальиість. Актуальність роботи визначається необхідністю підвищення рівня автоматизації технологічних процесів, що погребує розробки нових обчислювальних шїодів, алгоритмів, вирішення прикладних геометричних задач в системах малинного зору (КЗ) у складі робогоіехнічних кокплексів (РГї).

Однією з найважливіших задач язпяоться автоматизована геометрична обробка контурної та папівгонової відеоінформації різних по-зерхо.чь з реальному часі пр» роботогахнічніИ збірці, сортуванні, фарбуванні то2>о. Проблема аналізу різню: виробничих ситуацій у цис випадках поз"язака як з не обхідні сто оперативного одзргання геометричних оцінок положеній об'єктів та їх структурних елеігзнтів, так і з реалізацією достовірного розпізнавання конфігурацій деталей, їх описоа та розрізненням. Особливої актуальності набувають ці робота для забезпечення за допомогою 113 РІК суттєвого поліпшення продукції, що випускається, підвикеняя продуктивності технологічних процесів, можливості лорепдладки РІК під різні 'типи обладнання, вавіль-„ тіення робочих у галузях, повпязаних з витратами великих фізичних ^ зусиль, втомлюючим одноманітними операціями або з діяльністю люди- • ки у шкідливих умовах виробництва. ’ . -

J теперішній час реалізація програм геоизтрячної обробка кся- ' турних та напівтонові«’зобракень при розпізнаванні тримірних об'єктів, виявленні їх позиційних та иетрячних характеристик у вежах МЗ, РІК стримується складністю методів та алгоритмів вирішення задач розпізнавання у реальному маситабі часу. Існуючі засоби, за дополотою яких використовуються традиційні принципи, .виявляються недостатньо пристосованими до роботизованих процесів у зв"язку із складностями досягнення універсальності, повноти та ефективності вирі-иеиня геометричних задач. ■

Поряд з удосконаленням методів та алгоритмів S3 РТК перспективним з побудування комплексу програм геометрично! інтерпретації бінарних та надівгонозкх зображень для розпізнавання многогравних об'єктів на базі високоефективного семантичного стискування відео- , інформації та ізоморфних перетворень зображень. Найбільш прийнятним варіантом для семаиїйчного огинання в іде о інформації являється монокулярна сисгоиа. Така система має справу із суттєво меншим лб"емом вхідних даних і. отже, повинна мати більшу иввдкодію та бути простіше у технічній реалізації. Але при утворенні такої системи

слід враховувати, цо одна зображення ке визначає не тільки форму . та положення логархні, але і аз дає однозначності визказенля структури П видимої частини. Однозначність иожв бути досягнута використання!.'. освітлення, яке дозволяє розглядати зобразенкя як своєрідну систему проекціЕі - центральну та світлову.

Представлена дисертаційна робота присвячена проблемі одеряання структурно-логічного опису гранних поверхонь на основі геометричного підходу до сашнтикл монозображень з використанням освітлення та наступному виявленню позиційних та метричних характеристик об"єктів.

"ота роботи. Розробити методику та алгоритм геометричної інтерпретації каочаих контурних га налівгонових зображень гранних поверхонь з наступним визначенням іх позиційних та метричних характеристик по тінях, що сшстерігадться, яскравостях та змінах світлотіні за допомогою структурного аналізу сцени та зображення, їх взаємозв'язку та впровадити ці розробки з системах аашнного зору. Для реалізації вказаної мети поставлені слідуючі теоретичні га практичні задачі:

1. Дослідити питання геометричної інтерпретації наочних зображень за допомогою установлення взаєасзв"язку мін сценою та зображенням з використанням освітлення. .

• 2. Розробити методику та алгоритми визначення положення гранної

поверхні будь-якої орієнтації по перспективному зображенню з використанням падаючих гіней.

3. Розробити методику та алгоритм визначення орієнтацій граней гранної поверхні по її перспективному вапівтоновому зображенню та яскравості, змінах світотіней граней за різних положень ’ рала світла та точки спостереження.

4. Реалізувати теоретичні розробки у вигляді програм та запровадити результати досліджень в системах машинного зору.

Методика досліджень. В роботі застосований графоаналігачнмй метод дослідаення геометричних задач, цо входять в проблему кааинно-го зору»

Теоретичну базу даних досліджень складають роботи:

-з. галузі одержання і реконструкції наочних-зображень, побудови тіней, геометричного иоделюзання, машинної графіки а САПР - . Ю.І.Бадаева, О.А.Зольберга, І.С.Дкапарідзе, М.Ф.Євстифаева, C.MJCo-иогова, В.£.ИихаЙлонка, В.С.Обухової, A.C.Павлова, О.Л.Підгорного, B.C.Полозова, К.О.Сазонова, С.А.Фролова та їх учніз;

в галузі дослідкакь методів представлення з і де о інформації, розпізнавання образів: інтерпретації зображень га ідентифікації об'єктів - В«П.Андреева, А.Дуди, Г«П.Катков, Т.Конадзе, Д.Марра, У.Прагла, А.Розенфеліда, В.!„Рибака, П.Уінетояа, Д.Уолца, Р.Хорна.

Наукова новизну роботи складають: ■

І. Геометричний ПІДХІД ДО СТруКїурНО-ЛОГічного (семантичного) опису наочних монозображень з використанням освітлення. . .

2с Методика визначення положеная многогранника будь-якої 'орієнтації по Його лерспекікзвоау зображенню з використання« тіні від однієї грані.

3. Методика визначення орієнтації тригранного кута та його площин по ребрах кута на напівтоновому перспективному зображенні, кривих постійної яскравості та змінах світлотіні.

Практична цінність. Розроблені методи, алгоритми та програли , оперативного семантичного стискання і обробки ионозображень гранних позерконь для вирішення задач розпізнавання і оцінки геометричних характеристик об'єктів інваріантно до масштабів і-послідовності ракурсів дозволяє забезпечити гнучкість“, роботу в реальному масштабі часу систем мав инного'зору» пер'.наладжуваність РТК під різні типи , обладнання. 1 ' . '

На' захист виносяться: . .

1.Спосіб геометричної інтерпретації наочних зображень шляхом установлення взаємозв'язку між сценою та зображенням, .установлення узгодженості між типами кутів (вузлів) та типами освітленості.

2. Алгоритми визначення полонення гранної поверхні будь-якої орієнтації по перспектив йому зобракешш з використанням падаючих тіней і по'змінах світлотіні, цо спостерігаються, за допомогою керованих джерел світла.

3. Методика визначення орієнтацій граней гранної поверхні по І! напівтонозому перспективному зображенню та спостеренуваній яскравості за різних положень джерела світла та точки зору.

4. Програмна реаяічвііія Розроблених методів та алгоритмів. ■

Реалізація роботи. Результати наведених у дисертаційній роботі -досліджень впроваджені;

а) в розробках науково-виробничої фірми "Термоелекіронна діагностика для інфрачервоного розпізнавання виробничих об"ектів при управлінні схоплювачеы робота з процесі автоматизованого зварювання;

б) в розробках Інституту кіберноадки АН України по системах зорового сприймання. . ■ ' '

Аппобщія роботи.'Основні пойоїєння роботи повідомлені та обговорені на трьох науково-технічних,конференціях К1Б1 (19851392 рр.)> на міській секці! графіки м. Харкова (1991 р.), на Х-му науково-методичному семінарі "Інхенз рна та машинна графіка" (м.Поп-мва, 1991 р.), ¡¡а двох ¡¿іжнародних науково-технічних конференціях по проблемах грарічноі технології (м. Севастополь, І99І-І992 рр.).

. Оо||є;.і роботи. Дисертація складається з вступу, трьох глав, ви-сііо'іікіе, списку використаної літератури ( >33 найменувань) га додатку. Робота .’іісгить у собі 122 сторінок машинописного тексту,

45 р;-,с J гіКІЯ , 12 таблиць,

3111СТ РОБОТИ •

У вступі обгрунтована актуальність досліджень, показана галузь доцільного використаній запропонованих розробок, наведено огляд літературних лхерзп та основних досягнень в галузі машинного зору -розпізнавання об"єкгів: інтерпретації зображень поверхонь та їх ідентифікації, а такоа сформульовані мета та задачі цієї роботи.

У паоаій глаз і розглядається геометрична сутність встановлення відповідності міх сценоЬ та зображенням, аналітичний опис алгоритмів розпізнавання типів з "єднання ліній, присвоєння позначань з"єд-наїікяа лінііі. Вирішується задача одержання структурно-логічного (семантичного) опису наочних монозображень гранних поверхонь на під ставі встановлення узгодженості міх типами кутів (вузлів) fsa типаміі освітленості.

При вирішенні задач інтерпретації контурних зображень як зображень тривимірних сцен необхідні два вид«- описів: описів структури сцени та структури зображень. Для опису сцен прийнято назбивати двогранний кут опуклим, яквд відрізок, який з"еднув точки, належні коаній із граней, є невидимим. Аналогічно, двогранний кут називається угнутим, якщо цей зідрізоя є вид шия»

Користуючись визначеннями опуклості та угнутості двогранного кута, а такої: властивістю грані бути видимою або невидимою, моана дати вичерпну класифікацію типів .кутів, які монугь мати місце в таких сценах. По сполученню видів двогранних кутів пропонується розрізняти чотири типа тригранних кутів: і (оп., ол., он.),

П (оп.,оп.,угн.), Ш (оп,,дгн.,угц.), IJ (угн.,угн.,угн.), а з урахуванням видимих гранэй - 9 типів кутів: І,, і,, іч, Пт, П„ П„, '

Шр Ш2, ІУд. . °

Тіш тригранного кута позначається римською цифрою s леї;, відповідний числу видимих граней. Так, наприклад t тзигознчлі; кут типу Л2 має два опуклих двогранних'куга га один угйуіяк, аркчоау дві грані куга видимі.

Встановлення ззаєадзв"язку пік просторовими тригранними кутами га їх зображеннями полягає у наступному:

Три площини, які визначають вершину тригранного куга, лодігають простір на вісім частка, а сам об"єкт, якому належить ця вер-иина, повинен займати одну або декілька частин. Виходячи з цього, игана визначити всі можливі з'єднання зображень ребер кута за допомогою наступного двокрокового процесу: спочатку розглядаються їсі способи розміщення предмета в октантахі а потім кожна із верші розглядається з незаповнення октантів. При цьому можливі чотири типи з'єднання ліній, які мають назви: Jlrl\ "СТРІЛКА", "ВИЛКА" га "Г", Вказані чотири типи з"єднання'ліній характеризуються наліпним чином: "Г" - з"єднання двох ліній, "СТРІЛКА" - з"еднання ■рьок ліній, дві з яких.такі, що по відношенню до кожної з них дві :нші лежать по один бік, "Т" - будь-яка з'єднання трьох ліній, дві і яких колінеарні, "ВИЛКА" - будь-яке з"еднання трьох ліній, від-іінне від "Т" та "СТРІЛКА". ■ .

В результаті встановлення взаємозв'язку ііік кутами та іх зобра-:енняын одержуємо: з "єднання ліній типу "Г" відповідає типам кутів j, Пг П2, Ш2; типу "СТРІЛКА",-Г2, Пд,-Од* типу "ВИЛКА" - І3, 11-, У3. Але ці дані не вичерпують всіх аспектів відповідності між ображанням та сценою» Для того, щоб забезпечив найбільш позву іх ідповідність, необхідно ввести позначення, що описують кути ¡¡5 Б ермінах типів, а в термінах структурних частин кута,, тобто граней, ебер та їх взаємних відносень. Відношення "опукло", "угнуто” в ока гранями розглядаються як предикати відповідно ’’опукло", "уг— уто", аргументами яких прислуговують структурні елементи двогран-ого куїа. Зображення кута з однією si? двома ввдиміши гранями не аповнюе все поле зображень. Незаповнена область поля не є зобра-енням грані, але для мятиниого оозяїзнавання при опису структури ута необхідно II враховувати. Предикат, який характеризує данне (ііввідношення, названий предикатом "за". Видимі rpaHf позначавтз-ї літерами грецького алфавіт'у^, ji , , а невидкігі - літерами

Д,2 ,8 s з ид им і га невидимі ребра - літерами латинського ал-■;sjjігу-відповідно через а , b , с ra cS , е , j- . Області з"єд-;;ань ліній позначаються'буквами грецького алфавіту з індексом К , , а відрізка - малими літерами латиського алфавіту гакск з індексом К . Області позначаються у порядку обходу їх за годинниковою стрілко», а лінії як мажі цих; областей: як межа обпастей«£ іJS,

Ь - р і ІҐ , С -¿¡Ті/. Позначення з"єднань ліній моана задати цілком однозначно, присвоївши символ ¿ області з"єднання, що містить у соб;і'куі> 180°. Порядок позначень областей з'єднання типу "ВИЛКА" неоднозначний, тому до всі його лінії в точці з'єднання мають кут < 180°. У цьому випадку еиьшоп d. присвоюється будь-якій з трьох областей^Рио.2/.

Взаємозв'язок між структурними елементами сцени та зображення, прийняті їх позначення (фрагмент табп. І, рис. 3) дозволяє виявити інцидентнісзь двогранного кута двом суміжним тригранним кутам з наступний установленням узгодженості між вузлами. .

Процесу встановлення узгодженості між вузлами передують процеси розпізнавання типів з"еднань ліній та присвоєння позначень структурним елементам з."єднань ліній відповідно просторовим кутам або вузлам (вузли - структурні елементи фрагмента сцени, зображення яких відображають як просторові нуги, так і перекривання граней, наприклад, вузол І на рис. І та порядкові номера 17,■ 18 вузлів на рис.З). Розпізнавання типів з"єднань ліній та присвоєння позначань їх структурним елементам базується на відомих зчитаних координатах -структурних елементів і здійснюється по їх аналітичному опису. ,

Встановлення узгодженості між вузлами полягає в аналізі характеристик структурних елементів (ребер, граней, двогранних кутів), загальних для суміжних вузлів, які сумісні в гранних формах,. Так, опуклий двогранний кут одного вузла повинен бути також опуклим і в сумшгаму,видше ребро або грань одного вузла являються такими ж і для другого, послідовний обхід вузлів повинен замкнути всю частину поверхні форми. Лінгвистичний підхід до встановлення узгодкеності мік вузлами допускає хибну інтерпретацію зображення гранної.поверх-• ні, проілюстровану на рис. k. Подібної інтерпретації мозкаа уникнути за допомогою геометричного підходу, який полягає в аналізі всіх -м оз л из их ситуацій,які виникають при утворенні тригранних кутів на основі перетину двогранного кута (з однією або двома видимими гранями) вийшов або незвдимов гранню. На цій базі та базі прийнятої системи позначень розроблена таблиця 2, ідо установлює узгодженіоть

Пер.' ном. Соединением май Тип угла Шо&ражете Onacems уз/toê

1 Стрето схУУ бып. (âpajj быпфЩ заШа) Вып. ($5с)

. - • ^ -

fe Т Htm углоб &ьт.(<сИа) ВагнЩЪ) бып. (¿ОС)

Рис.5

. . 10 ' • . . ці» типами вузлів. Туг вякорисговувсься два пред шага “гак " та "ні". Предикат ,!так,г стверджує узгодженість йік вузлами, предикат "ні" заперечу? її.'На рис. 5 зображено фрагмент таблиці 2, де цифри 1,2,3-,.»» означають порядкові номери типів вузлів, взяті з таблиці 1, а літери O. t Ь , с - ребра цих иу з ліз.

Використання освітлення для скоротання кількості структур СЦЄ-:;и, яка відповідає одкій структурі зображення, полягає в находженні освітлено! області, або власної та падаячої тінай8 які можуть зустрітися обабіч ребра опуклого або угнутого кута» Власна тінь, падаюча тінь та осіїіїлзаа область уиошо названі ткпаш освітленості. На основі аналізу взаенного розташування об"єкта, дзерел світла та точки зору встановлена узгодженість між типами освітленості, яка відображена в таблицях, цо пвпке собою таку к форму зберігання даних, як і таблиця 2.

На основі встановленого ззаемозв,гязку uhi сценой та зобраген-ням, розроблених алгоритмів розпізнавання типів з'єднання ліній, присвоєння позначань їх струкгурнка елементам, встановленої узгод-неності між типами вузлів та тшши освітленості здійснюється структурно-логічний опис сцени, яка спостерігається,і інтерпретується зображення. - •

В другій главі на основі одержаного семантичного опису поверхонь, що забезпечує інцидент ість верши па рай ребер, розроблені методика та алгоритми визначення положення многогранника у наступній послідовності;спочатку визначається орієнтація однієї грані по II падаючий тіні, потім, на основі використання реберної зв'язності знаходяться вектори нормалей зсік задшшх граней та, нарешті, .визначаються полоненн я вершин многогранника з урахуванням гіні'від однієї вершина* га знайдених орієнтацій граней.

Встановлення взаємозв'язку mis просторовою та плоскою .сксте-ыаии координат полягає в наступному; центр зору суміщеться з початком прямокутної систем координат’ XYZ , картина описується , рівнянням У = — 1 або У = -4 в запеклості від того, розглядається перспективне з обране шш, або оптична проекція. Проектуючи систему . координат ХУZ на картину ортогонально, одер:;;-єна плоску цистону координат Р, яка особя;зо зручна для відображення нормалей до плода граней поверхні, де р і визначаються через коефіцієнти рівняння площини: ° означає, ідо векто-

ри нормалей площин мають координату у , рівну одиниці.

Структурна схема системи м з

Сцена

\Ссоі/7}~

лгння

Машинний зір ГПідсистема семантичноготаубшт

Відеодатчин з уопажуЗатем дискретизації

НспЛтоиск І зображенняІ І

Сегтнлшор

зображення

Списки я

бідрізкіо

прямих

ІІ_

Генератор структурних. описій (,блок семантичного сеіщукмнф

Память еталоні 6

З&орстний зВ'язоА 1— через улрабління роботом

Блок оцінки позиційних метричних характеристик

чшкубання \порі6неиня

Рас?

А

Відмічено» ідо» якщо використовуються даа точкових джерела світна, які імітують будь-як у пряму площини грані, то алгоритм виявлення цієї площини не змінюється. Якщо вибрати плоске джерело світла, то для виділення площини з визначеною орієнтацією з класу площин з різнили орієнтаціями досить виявити колінеаряість предметне: елі' дів заданої площини та площини, що співпадає з площиною дкзрела світла при умові відсутності падаючої тіні в момент зміни світлотіні. У всіх цих випадках зручніше користуватись точковими джере--лами світла, тону що,змінюючи полонення одного джерела ¿іонна зафіксувати будь-яку площину, яка. виявляється.

В главі розроблена методика використання алгоритмів та програй геометричної інтерпретації бінарних (чорнобілих) та яапівто-нових наочних монозображень просторових об'єктів у системі ІЗ, одержаних зідеодатчиком для розпізнавання просторових об'єктів, (структурна схема ИЗ відображена на рис. 7). Розроблена методика дозволяє розпізнавати поверхні задопомогою порівняння семантично-" го опису або геометричних характеристик видимих об"е.ктів з їх еталонами; розпізнавати об"єкти за допомогою управління джерелом свіТ' ла, який задає полонення поверхні, без порівняння з еталонами, визначати позиційні та метричні характеристики’ ідентифікованого об"ек та з зикорлетанням освітлення. .

'■ ВИСНОВОК. . .

Для інтерпретаціІ контурних та напізтонових зображень гранних поверхонь ъ метою розпізнавання, а також виявлення їх позиційних та ііетричшк характеристик, в роботі обгрунтована ефективність семантичного(структурно-лог ічного) стискування в і де о інформації в монокулярній системі машинного зору. Виявлені універсальність, стисніть, ефективність геометричного підходу до одержання семантичного опису об"ектів по монозображеннях, до визначення полокен-ня поверхонь в просторі з використанням освітлення. Одержані такі результати: • . •

- Запропоновано метод геометрично! інтерпретації наочних зображень гравих: поверхонь з використанням керованого освітлення, розробки структур зображення, сцени та їх взаємозв'язку, узгодженості між вузлами та типами освітленості, що дозволяє значно скоротити кількість структурно-логічних описів, відповідних одній структурі зображення.- .

- Розроблено метод визначення орієнтації площини по її падаючій тіні на основі відношення реберної звнязності, установлення взаємозв'язку піл точко» сходу прямої, прямої сходу площини з поняттям градієнта, який складає основу визначання орінтацій граней поверхні, чо займає різне положення в просторі.

- Запропонозано метод визначення полохання вершин гранно! поверхні» враховуючий відомі орієнтації граней.

- Визначена методика оцінки орієнтації тригранного кута за

яс:.;;аз іств, що спостерігається, напрямам ребер на перспективному зображенні з використанням кривих постійної, яскравості.

- Запропоновано опосіб визначення орієнтації площини грані по змінах світлотіні на основі виділення граней поверхні в номент їх зпізпадіння з керованими джерелами світла.

- Теоретичні розробка реалізовані у вигляді програм одержаная семантичного опису поверхонь,, формування ярка юс постійної яскравості при різних положеннях джерела світла та точки-зору, програм визначення орієнтацій та полонення поверхні з просторі, що визначило можливість впровадження результатів досліджень в системах машинного зору.

Подальші дослідження можуть йти по напрямках вдосконалення епд?-ссбів інтерпретацій різних зоОрахень поверхонь більш складної організації по їх ознаках, кольоровості, а також методів визначення позиційних та метричних характеристик.

Основні положення дисертації опубліковані і таких працях:

1. Руденко ГЛ. К вопросу сб использовании освещения для распознавания образов. - В кн.: Прикладная геометрия и инженерная графика. - іСчев: Будівельник,. 1986, вып. 42. - С. 78-79.

2. Руденко ГЛ. Об одном алгоритме определения ориентации плоскости по ее тени., - В кн.: Прикладная геометрия и инженерная графика. - Киев: Будівельник, 1987, зап. 43. - С. 61-63.

■ 3. Руденко Т.Л. Связь ориентаций плоское той трехгранного угла

с наблюдаемой яркостью. - В кн.: Прикладная геометрия и инженерная графила. - лиев: Будівельник, 1988, вып. 46. - С, 70-72.

4. Руденко Т.Л. .05 одном алгоритме определения положения вершин многогранника в пространстве по падающим теням. - В кн«г Прикладная геометрия а инженерная графика. - Киев: Будівельний* 1950, зып. 49. - С. 78-80.

5.Руденко Т.Л. Определение градиента светового луча при выявлении ориентации плоскостей по их пацшяцш теням. -В кн.'.Прикладная геометрия и инженерная графика. -Киев:Будівельник, 1990,

вып.50.-с.94-97.

6.Руденко Т.Л. Интерпретация наглядных изображений гранкых тел по наблюдаемым яркостям. -:Проблемы графической технологии.Был. 2 Материалы международной конференции:г.Севастополь,1991.

7.Руденко Т.Л. Машинное зрение и описание грннньос поверхностей Б кн.Проблемы графической технологии. Был.3. Материалы международной конференции.:г.Севастополь,1Э9И.

8.Руденко Т.Л. Некоторые вопросы геометрического моделирования систем технического зрения в проблемах экологии.- В кн.Коммунальное хозяйство городов. - КиевгТєхник,1993,вып.3.

Диссертационная работа посвящена проблеме получения структурнологического описания грынных поверхностей на основе геометрического подхода к семантике моноизображений с использованием освещения ,и последующему выявлению позиционных и метрических характеристик объектов для решения прикладных геометрических задач в системах мі шинного зрения ДЗ/ в составе робототехнических комплексов /РТА/.

В работе исследованы и разработаны методы и алгоритмы установления соответствий между сценой и изображением, получения структуі но-логического описания наглядных моноизображений транних поверхностей на основании установления согласованности- между типами углов /узлов/ и типами освещенности-. Разработаны методы и алгоритмы определения положения многогранника по падающей тени от одной грани и реберной связности,определения пространственного размещения обьектов по наблюдаемым яркостям, кривым постоянной яркости и изменениям светотени. Исследования завершены созданием структурной схемы системы машинного зрения,что дает возможность реализовать ре венные геометрические задачи в виде програші. .

Предложенные методы геометрической интерпретации изображений с использованием, освещения позволили значительно сократить количество структур сцены, соответствующих одной структуре изображения;определять позиционные и метрические характеристики обьектов непосредственно в плоскости изображения, что способствует высокоэффективному семантическому сжатии видеоинформации, гибкости и работе і реальной масштабе времени систем малинного зрения.