Том 15 (2024) .– Выпуск 4 (63) .– Статья № 4 (451)

Математическое моделирование

Научная статья

Математическое моделирование с учётом ограничений и исследование оптимальной конфигурации оптической стереосистемы, состоящей из двух плоских зеркал и видеокамеры

Дмитрий Николаевич Степанов1Переписывавшийся автор, Игорь Петрович Тищенко2

1,2Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН, Веськово, Россия
1 Дмитрий Николаевич Степанов — Переписывавшийся автор mitek1989@mail.ru

Аннотация. Статья продолжает серию исследований, посвященных математическому моделированию и оптимизации конфигурации оптической стереосистемы, состоящей из видеокамеры и двух плоских зеркал. В предыдущей работе мы разработали модель, которая учитывает различные ограничения на конфигурацию подобной системы: величина стереобазы, размеры зеркал, общие габариты оптической системы, отсутствие двойного отражения световых лучей, недопущение ситуации, когда видеокамера отражается в зеркалах. Выполнена постановка задачи условной оптимизации, в качестве целевой функции выбран периметр прямоугольника, ограничивающий оптическую систему.

В рамках данной работы мы добавили в модель набор ограничений, которые задают конфигурацию рабочей зоны, она образована пересечением полей зрения двух виртуальных камер. Соответствующие изменения были внесены в программу для численного решения задачи условной оптимизации с использованием пакета SciPy. Продемонстрированы примеры решения задачи для различных исходных данных. Полученные результаты расширяют теорию компьютерного зрения и могут быть использованы в создании и исследовании систем компьютерного зрения для робототехнических комплексов и систем неразрушающего контроля.

Ключевые слова: машинное зрение, оптические приборы, математическое моделирование, стереозрение, оптимизация, катоптрическая система

Для цитирования: Степанов Д. Н., Тищенко И. П. Математическое моделирование с учётом ограничений и исследование оптимальной конфигурации оптической стереосистемы, состоящей из двух плоских зеркал и видеокамеры // Программные системы: теория и приложения. 2024. Т. 15. № 4. С. 55–77. https://psta.psiras.ru/2024/4_55-77.

Полный текст статьи (PDF): https://psta.psiras.ru/read/psta2024_4_55-77.pdf.

Статья поступила в редакцию 18.10.2024; одобрена после рецензирования 29.10.2024; принята к публикации 02.11.2024; опубликована онлайн 17.11.2024.

© Степанов Д. Н., Тищенко И. П.
2024
Адрес редакции: 152021, Ярославская обл., Переславский район, село Веськово, ул. Петра Первого, д. 4а, Институт программных систем имени А. К. Айламазяна РАН; Тел: +7(4852) 695-228 E-mail: ; Сетевой адрес издания:  http://psta.psiras.ru
© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт программных систем имени А. К. Айламазяна Российской академии наук (дизайн сайта) 2010–2024 The text of CC-BY-4.0 license