STUDIA INFORMATICA 2001 Volume 22 Number 3 (45)

Transkrypt

1 STUDIA INFORMATICA 2001 Voume 22 Numbe 3 (45) Pzemysław KOWALSKI, Kzysztof SKABEK Instytut Infomatyki Teoetycznej i Stosowanej PAN PRZETWARZANIE INFORMACJI WIZYJNEJ W KOMPUTEROWYM SYSTEMIE Z MOBILNĄ GŁOWICĄ STEREOWIZYJNA Steszczenie. Do badań wykozystano steowany zdanie z komputea niewieki pojazd gąsienicowy z wysięgnikiem, na któym umieszczono głowicę steeowidzącą. Zadaniem systemu jest utwozenie epezentacji pzestzennej obiektów obsewowanej sceny 3D na podstawie sekwencji obazów steeoskopowych pochodzących z óżnych punktów widokowych ozmieszczonych wokół sceny statycznej. Do epezentacji obiektów sceny wykozystano gafy stuktuy. Opisano także gafowe agoytmy ekonstukcji sceny 3D. PROCESSING OF VISUAL INFORMATION IN THE COMPUTER SYSTEM WITH THE MOBILE STEREO HEAD Summay. As a hadwae patfom we used a eseach vehice with a steeovision head contoed by a emote compute. The task of the pesented system is constuction of a compete 3D scene epesentation on the basis of steeo sequences fom diffeent points of view paced aound the static scene. Stuctue gaphs wee used to epesent objects of 3D scene. Gaph agoithms fo 3D scene econstuction wee descibed. 1. Patfoma badawcza Podstawą akwizycji obazów w systemie jest aktywna głowica steeowidząca osadzona na niewiekim pojeździe gąsienicowym z wysięgnikiem. Steowanie pojazdem odbywa się za pomocą pięciu siników eektycznych pozwaających na jazdę do pzodu, do tyłu, skęty,

2 2 P. Kowaski, K. Skabek podnoszenie i opuszczanie wysięgnika z głowicą steeowidzącą a także obót oaz podnoszenie i opuszczanie głowicy. Pzyjęto mode, w któym dana jest scena statyczna (nieuchome obiekty, stacjonane oświetenie itp.), natomiast kamey mają możiwość obotu wokół okeśonego punktu centanego sceny. Rys. 1. Schemat systemu aktywnego steeowidzenia Fig. 1. Scheme of the active steeovision system 2. Pzesyłanie infomacji wizyjnej w systemie Aktywna głowica steeowidząca jest połączona z komputeem (stacją oboczą Sun) za pośednictwem dwóch łączy bezpzewodowych. Piewsze z nich służy do tansmisji obazów, a dugie do tansmisji poeceń steujących [1, 2]. Mimo posiadania pzez głowicę dwóch kame, nie istnieje możiwość ównoczesnej tansmisji obazów z obu kame. Wynika to z faktu wykozystania pojedynczego łącza do tansmisji obazów. Zastosowany zestaw Wieess Cop, składający się z odbionika i nadajnika sygnałów audio-video, jest w zasadzie pzeznaczony da zastosowań teewizji pzemysłowej, w któych może pacować z wykozystaniem wieu óżnych kanałów. Kanały w odbioniku są jednak pzełączane ęcznie, co uniemożiwia ich pogamowe pzełączanie; podobnie wybou kanału w nadajniku, dokonuje się zwieając odpowiednie zwoki. Odbionik dysponuje pojedynczymi wyjściami da sygnału video i audio.

3 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie... 3 Kata akwizycji obazu Sun Video Uta Pus, dysponuje dwoma wejściami sygnału video. Zaeta ta nie może być jednak wykozystana, z uwagi na wykozystanie pojedynczego zestawu Wieess Cop, z jednym kanałem wybanym pzed ozpoczęciem pacy systemu. Kata akwizycji może pacować z obazami w fomatach NTSC (640x480) i PAL (768x576). W amach pojektu zastosowano dwie czano-białe kamey CCD i system PAL. Poecenie akwizycji obazów wbudowano w poceduę steowania aktywną głowicą steeowidzącą może zostać wywołane jako jedno z poeceń języka skyptowego. W pocesie akwizycji obazów wykozystuje się funkcje naeżące do bibioteki XIL. Kamey są pzełączane zdanie pzy wykozystaniu łącza bezpzewodowego da poeceń steujących. Rozwiązanie takie uniemożiwia pacę w czasie zeczywistym, ze wzgędu na opóźnienia w pzełączaniu kame, mające wpływ na czas akwizycji. 3. Steowanie patfomą wizyjną Kanał steowania został zapojektowany w opaciu o standad RS 232c. Aby umożiwić autonomiczną pacę głowicy do tansmisji wykozystano dwa adimodemy, pacujące na częstotiwości 433,92 MHz. Wykozystano tyb tansmisji 8 bitowej, z bitem pazystości i jednym bitem stopu; o pędkości 1200 bitów na sekundę. Kanał steowania pacuje w tybie haf-dupex wynika to z wykozystania potokołu BNET (opacowanego w fimie SCS), da tansmisji poeceń. Lista poeceń steujących aktywną głowicą steeowizyjną obejmuje: Ruch pojazdu (Fowad, Backwad, Left, Right, AmUp, AmDown, HeadUp, HeadDown, HeadLeft, HeadRight); Włączanie i wyłączanie kame, akwizycję obazu (GetImage, GetSteeo, GetLeft, GetRight). Pełniejszy opis języka skyptowego, wykozystywanego jako intefejs da wydawania poeceń aktywnej głowicy steeowizyjnej; a odpowiadający dostępnym poeceniom da steowania głowicą, zawato w [1, 2]. Poecenia pzesyłane są do steownika aktywnej głowicy steeowidzącej w postaci seii wpisów do ejestów. Pzykładowo akwizycja pay steeoobazów pzebiega w kiku etapach: 1. Włączenie kamey nume 2 (ewej). 2. Włączenie kamey, wymaga zapisania w ejestze steownika kiku koejnych watości: wstawienie do ejestu steownika nume dwa, numeu kamey (pzesyłana amka SetExt[3]);

4 4 P. Kowaski, K. Skabek wstawienia do ejestu steownika nume jeden watości 5 (odpowiada poeceniu włącz kameę ); wstawienie do ejestu steownika nume zeo, watości 5 (odpowiada zgłoszeniu popawności połączenia); uuchomienie pogamu steownika (pzesyłana amka BasRun); wysłanie do ejestu steownika nume tzy watości -1 (odpowiada ustawieniu fagi gotowości, czyi wywołaniu uuchomienia poceduy). 3. Akwizycja obazu; 4. Włączenie kamey nume 1 (pawej) 5. Akwizycja obazu 6. Wyłączenie kamey nume 1 (pawej). Wyłączenie pzebiega podobnie do włączenia, z wyjątkiem ustawienia ejestu nume jeden da poecenia wyłączenia kamey jest on ustawiany na watość 6. Jak łatwo wyiczyć, wykonanie akwizycji pay steeoobazów wymaga pzesłania do steownika 15 amek potokołu BNET. Odbió każdej amki jest potwiedzany pzez steownik (odbieając amkę SetExt steownik odpowiada sygnaizując ewentuany błąd amka BasE; BasRun odpowiada BasStat). Typowa amka w potokoe BNET składa się z adesu (1 bajt), numeu amki (2 bity) i kodu poecenia (6 bitów); pzesyłanych danych oaz 2 bajtów sumy kontonej CRC. Ramka typu SetExt (ustawianie zawatości ejestu) zawiea 4 bajty danych, iczy więc w sumie 8 bajtów; amka BasRun zawiea 33 bajty danych; amka BasE zawiea jeden bajt danych; a amka BasStat 3 bajty danych. Łącznie jednemu włączeniu/wyłączeniu kame odpowiada pzesłanie 96 bajtów; czyi uwzgędniając wyłącznie pzesyłanie danych, eaizacja takiego poecenia nie może twać kócej niż 0,8s; a cały poces (3 pzełączenie) 2,4 s. W wyiczeniu nie uwzgędniono ewentuanych etansmisji, wynikających z możiwych zakłóceń w komunikacji. Opócz opóźnień wynikających z czasu tansmisji poeceń pzełączenia kame, pojawiają się ównież opóźnienia wynikające z samego czasu eaizacji akwizycji obazu pzez katę Sun Video Uta Pus; oaz późniejszego pzetwazania uzyskanych obazów. Wynika stąd, że nie można dokonywać anaizy obazów uzyskanych pzez aktywną głowicę steeowidzącą na bieżąco w czasie akwizycji wymusza to pzyjęcie stategii nawigacji mającej postać seii pouszeń głowicą występujących napzemiennie z akwizycjami obazów i ich anaizą.

5 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie Pzetwazanie astowych obazów steeo 4.1. Mode zutowania Obaz ejestowany pzez pojedynczą kameę jest zutem pespektywicznym obsewowanej sceny pzestzennej. Mode pzekształcenia pespektywicznego zapezentowano na ys. 2. Mode składa się z płaszczyzny obazu π oaz punktu pzestzennego O będącego śodkiem zutowania. Odegłość pomiędzy π i O jest długością ogniskowej f. Posta pzechodząca pzez punkt O oaz postopadła do płaszczyzny π nazywa się osią optyczną. Oś optyczna pzecina płaszczyznę π w punkcie O zwanym punktem centanym. Rys. 2. Mode pespektywiczny kamey Fig. 2. Mode of pespective camea Punkt = [ zyxp,, ] T jest obazem punktu = [ ZYXP,, ] T na płaszczyźnie π. W układzie odniesienia kamey da modeu pespektywicznego pawdziwe jest następujące pzekształcenie: X Y fx fy ===,, fz. (1) Z Z Agoytmy ekonstukcji sceny pzestzennej oaz obiczania położenia obiektów w pzestzeni wymagają ównań wiążących współzędne punktów w pzestzeni 3D ze współzędnymi ich odpowiedników na płaszczyźnie obazu. W ceu powiązania óżnych układów odniesienia (układ gobany, układ kamey, układ obazu) konieczne jest oszacowanie paametów wewnętznych i zewnętznych kamey. Paamety zewnętzne definiują położenie i oientację układu odniesienia kamey w stosunku do gobanego układu odniesienia. Podstawowe paamety tego pzekształcenia to: T wekto tansacji opisujący wzgędne położenie śodków dwóch układów odniesienia, R maciez obotu o wymiaze 33, maciez otogonana powodująca nałożenie

6 6 P. Kowaski, K. Skabek odpowiadających sobie osi układów. Otogonaność eacji zmniejsza iczbę stopni swobody do tzech, co odpowiada kątom obotu: α β,,. γ Reacja pomiędzy współzędnymi punktu P w gobanym układzie współzędnych oaz układzie współzędnych kamey P C jest następująca: = ( PRP WC )T. (2) Paamety wewnętzne chaakteyzują optyczne, geometyczne i cyfowe cechy kamey. Do modeu pespektywicznego kamey wymagane są tzy odzaje paametów wewnętznych okeśające: zut pespektywiczny, da któego jedynym paametem jest długość ogniskowej f, pzekształcenie pomiędzy układem współzędnych kamey a współzędnymi piksei, zniekształcenia geometyczne tou optycznego. Naeży powiązać ze sobą współzędne ( ) obazu wyażone w pikseach ze współzędnymi ( im im P W,punktu yx obazu w układzie odniesienia,tego )yx samego punktu w układzie odniesienia kamey. Zaniedbując zniekształcenia geometyczne wpowadzane pzez układ optyczny oaz zakładając, że matyca CCD kamey wykonana jest jako postokątna siatka eementów fotoczułych, mamy ównania: ( ) = im x soxx = ( im y ), (3) soyy gdzie: ( oo, współzędne )yx śodka obazu w pikseach, (, efektywny ss )yx ozmia piksea w mm, odpowiednio w kieunku poziomym i pionowym Zagadnienia steeowidzenia Steeowizja zajmuje się pozyskiwaniem infomacji o stuktuze 3D oaz odegłości w scenie na podstawie dwóch ub więcej obazów pochodzących z óżnych punktów widzenia [7]. Za pomocą systemu steeowizyjnego można ozwiązać zaówno zadanie ustaenia odpowiedniości, jak ównież ekonstukcji 3D. Ustaenie odpowiedniości poega na okeśeniu, któe punkty z jednego obazu odpowiadają punktom na dugim oaz odzuceniu punktów pzesłoniętych. Mając daną pewną iczbę odpowiadających sobie punktów w dwóch obazach oaz infomacje o ich położeniu obazów w układzie gobanym, możemy odtwozyć położenie i stuktuę obsewowanych obiektów. Ustaone wzgędne odegłości pomiędzy odpowiadającymi sobie eementami obazów twozą mapę ozbieżności 1. Jeśi znana jest geometia systemu steeowizyjnego, to mapę ozbieżności można pzekonwetować do postaci mapy pzestzennej obsewowanej sceny. 1 ang. dispaity map

7 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie... 7 Rys. 3. Obiczanie głębi w układzie steeowizyjnym Fig. 3. Depth estimation in a steeo system Zadaniem podstawowym ekonstukcji 3D jest odnaezienie położenia w pzestzeni punktu P na podstawie jego zutów p i p (patz ys. 3). Odegłość T wyznaczono pomiędzy śodkami zutowania bazowej 1 systemu steeowizyjnego. Niech x i w odniesieniu do punktów c i O i x będą współzędnymi O wzdłuż tzw. inii p i c eżących na osiach optycznych kame, f jest wspóną długością ogniskowej kame, zaś Z odegłością pomiędzy punktem P a inią bazowa. Da opisanego powyżej układu pawdziwa jest zaeżność: T =, fz (4) d gdzie: = xxd okeśa ozbieżność2, czyi óżnicę wzgędnych odegłości od osi optycznych pomiędzy odpowiadającymi sobie punktami dwóch obazów. Z powyższego ównania widać, że głębokość w scenie jest odwotnie popocjonana do zmiezonej ozbieżności oaz wpost popocjonana do długości ogniskowej i odegłości pomiędzy kameami. Powyżej okeśone paamety, możemy podzieić na dwa odzaje: wewnętzne i zewnętzne. Paamety wewnętzne chaakteyzują odwzoowanie pzekształcające punkt obazu ze współzędnych w układzie kamey do współzędnych obazowych da każdej z kame. Paamety te są identyczne, jak te wpowadzone wcześniej da pojedynczej kamey. Paamety zewnętzne opisują wzgędną pozycję oaz oientację dwóch kame, czyi pzekształcenie sztywne (obót i tansacja) powodujące nałożenie na siebie układów odniesienia dwóch kame. p 1 ang. baseine 2 ang. dispaity

8 8 P. Kowaski, K. Skabek Rys. 4. Geometia epipoana Fig. 4. The epipoa geomety W pzypadku, gdy paamety wewnętzne i zewnętzne są nieznane, zagadnienie ekonstukcji ozpoczyna się zwyke od dokonania kaibacji 1. Jednakże może się okazać, że system steeowizyjny pozyskuje dużą iość infomacji o obsewowanej scenie bez wcześniejszej kaibacji. Mamy wtedy do czynienia z układem steeowizyjnym nieskaibowanym Geometia epipoana Ważnym założenie da układu steeowizyjnego jest stosowanie geometii epipoanej. Na ys. 4 pzedstawiono dwie kamey pespektywiczne, ich śodki zutowania: i płaszczyzny obazów: π, π. Długości ogniskowych wynoszą: f i O, O f. Każda kamea umieszczona jest we własnym układzie odniesienia, któego śodek jest w śodku zutowania a oś Z jest osią optyczną. Wektoy [ ZYXP,, ] = ZYXP,, odnoszą się do = oaz [ ] tego samego punktu w pzestzeni P, któy można potaktować jako wekto odpowiednio w pawym i ewym układzie odniesienia kame. Wektoy = [ zyxp,, ] oaz = [ zyxp,, ] odpowiadają zutom P na, odpowiednio, ewą i pawą płaszczyznę obazu i wyażone są w odpowiednim układzie odniesienia. Da wszystkich punktów obazu pawdą jest odpowiednio: = fz ub = fz. Układy odniesienia ewej i pawej kamey są powiązane za pomocą paametów zewnętznych układu steeowizyjnego. Definiują one sztywne pzekształcenie pzestzeni 3D za pomocą wektoa pzesunięcia = ( OOT ) oaz maciezy otacji R. Da punktu P można okeśić eację pomiędzy P i P : 1 Kaibacja systemu steeowizyjnego to poces wyznaczania jego paametów wewnętznych i zewnętznych

9 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie... 9 = ( PRP )T. (5) Da zadanego układu steeowizyjnego dowony punkt P z pzestzeni 3D okeśa płaszczyznę π P pzechodzącą pzez P oaz śodki zutowania obydwu kame (patz ys. 4). Płaszczyznę π P nazywamy płaszczyzną epipoaną, natomiast poste pzecięcia płaszczyzny π P z płaszczyznami obydwu obazów nazywamy spzężonymi iniami epipoanymi. Obaz w jednej kameze śodka zutowania dugiej kamey nazywamy śodkiem epipoanym 1. Pzez każdy punkt obazu, z wyjątkiem śodka epipoanego, pzechodzi tyko jedna inia epipoana. Wszystkie inie epipoane jednej kamey pzechodzą jej śodek epipoany. Założenie epipoaności mówi, że odpowiadające sobie na obazach punkty muszą eżeć na spzężonych iniach epipoanych. 5. Rekonstukcja sceny pzestzennej Zadaniem systemu aktywnej steeowizji jest utwozenie epezentacji pzestzennej obiektów obsewowanej sceny 3D na podstawie sekwencji obazów steeoskopowych pochodzących z óżnych punktów widokowych ozmieszczonych wokół sceny. Poces ekonstukcji sceny zapezentowany na Rys. 5 składa się z kiku etapów: 1) Akwizycja astowych steeoskopowych widoków sceny, 2) Segmentacja i twozenie mapy głębi, 3) Twozenie gafu kontuu, 4) Ekstakcja egionów, twozenie gafu ścian, 5) Anaiza właściwości ścian oaz eacji pomiędzy ścianami, 6) Scaanie gafu aktuanego widoku z modeowym gafem ścian, 7) Spawdzenie kompetności epezentacji. Na poszczegónych etapach pocesu ekonstukcji sceny dane zmieniaj¹ swoj¹ epezentacjź, poczynaj¹c od steeopay obazów astowych twoz¹cej po uwzgźdnieniu mapy g³źbi steeogam sceny (jego wymia moæemy oke ię jako 2½ D). W wyniku segmentacji moæna wyodźbnię ze steeogamu gaf kontuu, a po ekstakcji egionów twozony jest gaf ścian wzbogacony dodatkowo właściwościami ścian oaz eacjami pomiędzy ścianami. Ostatecznie twozony jest kompetny gaf ścian, a waz z nim odpowiedni gaf kontuu. 1 ang. epipoe

10 10 P. Kowaski, K. Skabek Rys. 5. Etapy ekonstukcji sceny 3D Fig. 5. Stages of the 3D scene econstuction Na etapie pzetwazania wstępnego paa obazów astowych podega segmentacji mającej na ceu wyodębnienie kontuów oaz wiezchołków [4]. Uzyskane w ten sposób kontuy podegają następnie pocienianiu oaz ikwidacji nieciągłości. Dodatkowo twozona jest mapa głębi da punktów kytycznych, czyi wiezchołków i punktów pzecięcia, każdej steeopay. Wyznaczanie odpowiedniości oaz konstukcja mapy głębi wykonywane są metodą kontuów aktywnych opisaną w atykue [5]. W ezutacie konstuowane są gafy stuktuy da pozyskanego widoku sceny. 6. Gafowa epezentacja stuktu pzestzennych Pojęcie stuktuy obazu można zdefiniować jako chaakteystyczny da każdego eementu obazu sposób ozmieszczenia tych eementów waz z zespołem eacji pomiędzy nimi. Natuaną epezentacją tak okeśonej stuktuy jest odpowiednio skonstuowany gaf zwany gafem stuktuy, zdefiniowany jako czwóka = ( EVGξ µ,,, )SSS gdzie: V S zbió wiezchołków, VE SS zbió kawędzi, µ : funkcja pzypisująca etykiety LV SS SV

11 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie wiezchołkom, SSLV :ξ funkcja pzypisująca etykiety kawędziom. SE L V S i L E S są zbioami etykiet odpowiednio da zbioów wiezchołków i kawędzi. Wiezchołki takiego gafu stanowią odpowiednie eementy stuktuy obazu, natomiast kawędzie okeśają eacje zachodzące pomiędzy tymi eementami [6]. Wykozystano dwa odzaje gafów stuktuy. Piewszy z nich to gaf kontuu, zdefiniowany jako czwóka = ( EVGξ µ,,, CC )CC. Jego wiezchołki V C odpowiadają wiezchołkom obiektów sceny. Zbió etykiet w scenie. Kawędzie E C gafu L V składa się ze współzędnych ( )zyx,, C G C opisują połączenia pomiędzy wiezchołkami w scenie, czyi odpowiadają kawędziom ścian. Dugi odzaj gafu to gaf ścian; zdefiniowany jako czwóka = ( µ,,, )FFFEVGξ. Jego wiezchołki V F odpowiadają ścianom obiektów sceny. Zbió etykiet E F gafu LV F składa się z watości iczby kawędzi da poszczegónych ścian. Kawędzie G F odpowiadają połączeniom pomiędzy ścianami. Dwa wiezchołki gafu ścian są ze sobą połączone kawędzią, gdy w widoku sceny istnieje wspóna kawędź da ścian odpowiadającym tym wiezchołkom. W zbioze etykiet ściennych pomiędzy płaszczyznami połączonych ścian. Pzykładowe gafy kontuu i ścian pzedstawiono na ys. 6. L E F znajdują się watości kątów Rys. 6. Gafy stuktuy: a) gaf kontuu, b) gaf ścian Fig. 6. Stuctue gaphs: a) contou gaph, b) face gaph

12 12 P. Kowaski, K. Skabek Rys. 7. Pogam do wizuaizacji agoytmów gafowych Fig. 7. Softwae fo visuaization of gaph agoithms 7. Pzetwazanie infomacji wizyjnej zapisanej w stuktuach gafowych Utwozone stuktuy gafowe podegają pzekształceniom powadzącym do pozyskania stuktuy odpowiadającej ekonstuowanej scenie. Istotnym kokiem jest pzekształcenie gafu kontuu do gafu ścian. Do tego ceu służy agoytm odnajdywania wszystkich minimanych współpłaszczyznowych cyki w gafie kontuu. Agoytm opisano w [9]. Gaf ścian zawiea paamety niezmiennicze wzgędem położenia pzestzennego obiektów sceny. Kuczowym etapem twozenia gafów stuktuy sceny jest scaanie gafów stuktuy da koejnych widoków sceny. Szczegółowy opis agoytmu scaania gafów stuktuy zamieszczono w [9]. Rekonstukcja sceny pzebiega w n etapach, gdzie n jest iczbą punktów obsewacji. W metodzie wykozystano agoytmy wyszukiwania subizomofizmów w gafach [8]. W piewszym koku pzyjęto gafy stuktuy da piewszego widoku jako początkowe gafy

13 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie stuktuy sceny. Poces scaania gafów stuktuy pzebiega aż do stwiedzenia kompetności epezentacji. Scaanie gafów stuktuy poega na dodaniu do gafu ścian sceny wiezchołków 1 pojawiających się w nowym widoku a następnie ozszezeniu gafu kontuu sceny o wiezchołki z nowego widoku oaz pzetansfomowanie ich współzędnych do piewotnie założonego układu odniesienia sceny. Ważną oę w pocesie ekonstukcji odgywa ównież agoytm wyznaczania następnego punktu widokowego. Za jego pomocą oszacowane jest pzesunięcie uchomej patfomy do koejnego punktu widokowego. Stategię nawigacji uchomej patfomy wokół sceny opisano w [10]. Do impementacji oaz wizuaizacji agoytmów gafowych utwozono patfomę pogamową ułatwiającą łączenie koejnych agoytmów oaz bieżącą obsewację uzyskiwanych wyników (patz ys. 7). 8. Repezentacja wyjściowa danych Stuktuy gafowe będące danymi wejściowymi, wyjściowymi, jak ównież wynikami cząstkowymi obiczeń pzechowywane są w postaci odpowiednio zdefiniowanych zbioów. Pzyjęto dwie konwencje zapisu stuktu gafowych sceny pzestzennej: konwencję kontuową oaz konwencję ścienną. Zapis gafu stuktuy w konwencji ściennej <iczba wiezchołków w scenie (n)> <współzędne X 1 >... <współzędne X n > <iczba ścian w scenie (k)> <maksymana iczba kawędzi pojedynczej ściany w scenie (m)> <wiezchołki ściany S 1 >... <wiezchołki ściany S k > gdzie: <współzędne X i > ::= x i y i z i 1 <wiezchołki ściany S j > ::= w j1 w j2... w jk 2 Zapis gafu stuktuy w konwencji kontuowej <iczba wiezchołków w scenie (n)> <wymia pzestzeni (3)> <współzędne X 1 >... <współzędne X n > <kawędzie wiezchołka X 1 >... <kawędzie wiezchołka X n > gdzie: <współzędne X i > ::= x i y i z i <kawędzie wiezchołka X i > ::= x i1 x i2... x ij 0 1 Wiezchołki w gafie ścian epezentują ściany obiektów sceny 2 Jeśi iczba wiezchołków ściany j, oznaczona jako e,jest mniejsza od k, to waości w je wynoszą 0.

14 14 P. Kowaski, K. Skabek Poniżej pzedstawiono pzykłady zapisu gafów stuktuy w obu konwencjach: Pzykład konwencji ściennej Pzykład konwencji kontuowej Pzytoczony pzykład opisu gafu w postaci kontuowej odpowiada gafowi zapezentowanemu na ys. 7. LITERATURA 1. Kowaski P.: Opogamowanie da steowania aktywną głowicą steeowizyjną, ZN Po. Ś., s. Infomatyka, z 38; Giwice Kowaski P.: Nazędzia pogamowe da aktywnej głowicy steeowizyjnej, II Kajowa Konfeencja Metody i Systemy Komputeowe w Badaniach Naukowych i Pojektowaniu Inżynieskim, Kaków Zonenbeg D.: Potokół da SMIS-BASIC wesja 1.0, Dokumentacja fimy SCS Design, Giwice Pojda D.: Segmentacja i pasowanie obazów 2D da potzeb aktywnego steeowidzenia, Mateiały II Kajowej Konfeencji Metody i Systemy Komputeowe w Badaniach Naukowych i Pojektowaniu Inżynieskim, Kaków Phiipp M.: Metoda aktywnych stuktu w ustaaniu odpowiedniości obazów steeoskopowych, Komputeowe Systemy Rozpoznawania, Wocław, Deo N.: Teoia gafów i jej zastosowania w technice i infomatyce, PWN, 1980.

15 Pzetwazanie infomacji wizyjnej w komputeowm systemie Tucco E., Vei A.: Intoductoy Techniques fo 3-D Compute Vision, Pentice Ha, Messme B.T., Bunke H.: Efficient Subgaph Isomophism Detection: A Decomposition Appoach, IEEE Tansactions on Knowedge and Data Engineeing, vo. 12, no. 2, Skabek K.: Reconstuction of Poyhedon Objects by Stuctue Gaphs Integation, Komputeowe Systemy Rozpoznawania, Wocław, Luchowski L. (ed.), Kowaski P., Tomaka A., Phiipp M., Pojda D., Skabek K.: Mobie Steeovision Stategies, Mateiały II Kajowej Konfeencji Metody i Systemy Komputeowe w Badaniach Naukowych i Pojektowaniu Inżynieskim, Kaków Recenzent: D inż. Henyk Małysiak Wpłynęło do Redakcji 31 maca Abstact The infomation pocessing in the compute system with a mobie steeovision head was descibed. As a hadwae patfom we used a eseach vehice with a steeovision head contoed by a emote compute. The active steeovision system uses Sun Uta 10 wokstation with Sun Video Pus acquisition cad (see fig. 1). The vehice is contoed via RS232c seia inteface with a pai of adio modems. The communication is based on BNET potoco. Video signa tansmission uses a wieess industia tv ink. Image acquisition is based on Sun Video Pus cad unde Soais though the standad XIL ibay. The image esoution is 768x576 (PAL) o 640x480 (NTSC). The methods of pocessing steeo aste images wee pesented in chapte 4. The task of the pesented system is constuction of a compete 3D scene epesentation on the basis of steeo sequences fom diffeent points of view paced aound the static scene. The pocess of 3D scene econstuction is pesented in fig. 5. Stuctue gaphs wee used to epesent objects of 3D scene (see chapte 6). The gaph agoithms fo scene econstuction wee descibed in chapte 7. The pocess of scene econstuction consists in seaching gaph matchings between the gaph of the obseved view and the gaph of the econstucted 3D stuctue. Then the integation of these stuctue gaphs is pefomed fo each obsevation point. Finay, the notation of stuctue gaphs is pesented in chapte 8.