(47-1) 12 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Итерационный алгоритм совмещения контуров с неравномерным шагом дискретизации
Р.Р. Диязитдинов 1

1 ПГУТИ – Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики,
443010, Россия, г. Самара, ул. Льва Толстого, д. 23

 PDF, 2864 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1123

Страницы: 102-111.

Аннотация:
В статье представлен итерационный алгоритм для совмещения контуров. В рассматри-ваемой задаче совмещаемые контуры имеют одинаковую форму, но шаг дискретизации является неравномерным и между точками контуров нет соответствия. По этой причине применение методов, связывающих между собой определенные точки контуров через уравнения, невозможно. В работе представлен алгоритм, который проводит раздельную оценку параметров: смещений вдоль осей координат и угла поворота для таких контуров. Идея алгоритма заключается в итерационном уточнении параметров. Оценка параметров смещения используется для расчета угла поворота, и оценка угла поворота используется для расчета смещения. Алгоритм характеризуется более высокой скоростью обработки, чем алгоритм полного перебора, и меньшей погрешностью совмещения по сравнению с алгоритмами, основанными на вычислении макропараметров контура.

Ключевые слова:
совмещение, итерационный, пространственно-временной, контур.

Цитирование:
Диязитдинов, Р.Р. Итерационный алгоритм совмещения контуров с неравномерным шагом дискретизации / Р.Р. Диязитдинов // Компьютерная оптика. – 2023. – Т. 47, № 1. – С. 102-111. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1123.

Citation:
Diyazitdinov RR. Iterative algorithm for accurate superposition of contours with non-uniform sampling step. Computer Optics 2023; 47(1): 102-111. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1123.

References:
  1. Soifer VA, ed. Methods for computer image processing [In Russian]. Moskow: "Fizmatlit" Publisher; 2003.
  2. Sungatullina DI, Krilov AV. Fast algorithm for image contour superposition linking isotropic affine transformation [In Russian]. GRAFIKON 2014; 92-95.
  3. Efimov AI. Developing and researching image superposition algorithm for video sensors with a virtual terrain model [In Russian]. Ryazan: "Ryazan State Radio Engineering University" Publisher; 2016.
  4. Efimov AI, Novikov AI. An algorithm for multistage projective transformation adjustment for image superimposition [In Russian]. Computer Optics 2016; 40(2): 258-265. DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-258-265.
  5. Vasin NN, Diyazitdinov RR. Processing of triangulation scanner data for measurements of rail profiles [In Russian]. Computer Optics 2018; 42(6): 1054-1061. DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-6-1054-1061.
  6. Diyazitdinov RR. Video signal recovery in measuring systems with optical triangulation sensors [In Russian]. Infocommunication Technologies 2019; 17(3): 324-331. DOI: 10.18469/ikt.2019.17.3.09.
  7. DIN EN 13674-1-2011. Railway applications – Track – Rail – Part 1: Vignole railway rails 46 kg/m and above; German version EN 13674-1:2011.
  8. Diyazitdinov R. Iterative algorithm of optical triangulation sensors signals superposition for measuring solid deformation. CEUR Workshop Proceedings 2020; 2665: 93-99.
  9. Wang W, Jiang Y, Xiong B, Zhao L. Contour matching using the affine-invariant support point set. IET Computer Vision 2014; 8: 35-44. DOI: 10.1049/iet-cvi.2013.0031.
  10. Efimov AI, Novikov AI. Software and algorithmic system for image superposition in aircraft vision systems [In Russian]. The III Int Conf on Information Technology and Nanotechnology (ITNT-2017) 2017: 400-409.
  11. Furman YaA, Kreversky AV, Peredreyev AK, Rozentsov AA, Hafizov RG, Yegoshina IL, Leukhin AN. Contour analysis and its image and signal processing application [In Russian]. Moscow: "Fizmatlit" Publisher; 2003. ISBN: 5-9221-0374-1.
  12. Makarov MA. Contour analisys in the problems of description and classification of objects [In Russian]. Modern Problems of Science and Education. Surgery 2014; 3: 38-38.
  13. Ellis T, Abbood A, Brillault B. Ellipse detection and matching with uncertainty. Image Vis Comput 1992; 10(5): 271-276. DOI: 10.1016/0262-8856(92)90041-Z.
  14. Fitzgibbon A, Fisher R. A bayer’s guide to conic fitting. Proc 6th British conf on Machine vision 1995; 2: 513-522.
  15. Gander W, Golub GH, Strebel R. Least-square fitting of circles and ellipses. BIT Numer Math 1994; 34(4): 558-578. DOI: 10.1007/BF01934268.
  16. Bookstein FL. Fitting conic sections to scattered data. Comput Graph Image Process 1979; 9(1): 56-71. DOI: 10.1016/0146-664X(79)90082-0.
  17. Linnik YuV. Least Squares method and base of mathematical and statistical theory of data processing [In Russian]. Moscow: "Fizmatgiz" Publisher; 1958.
  18. Baklitckiy VK. The method of signal filtering in correlation-extreme navigation systems [In Russian]. Tver: "Knigniy klub" Publisher; 2009.
  19. Myasnikov EV. Determination of parameters of geometric transformation to combine portrait images. Computer Optics 2007; 31(3): 77-82.
  20. Reddy B, Chatterji B. An FFT-based technique for translation, rotation, and scale-invariant image registration. IEEE Trans Image Process 1996; 5(8): 1266-1271. DOI: 10.1109/83.506761.
  21. Alba A, Aguilar-Ponce R, Vigueras-Gomez J, Arce-Santana E. Phase correlation based image alignment with subpixel accuracy. In Book: Batyrshin I, Mendoza MG, eds. Advances in artificial intelligence. 11th Mexican Int Conf on Artificial Intelligence (MICAI 2012), Part 1 2012: 171-182. DOI: 10.1007/978-3-642-37807-2_15.
  22. Evangelidis G, Psarakis E. Parametric image alignment using enhanced correlation coefficient maximization. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell 2008; 30(10): 1858-1865. DOI: 10.1109/TPAMI.2008.113.
  23. Kuzmin SV. Scale-invariant delay estimation between two one-dimensional digital signals [In Russian]. Infocommunication Technologies 2011; 9(2): 7-10.
  24. Catalog optoNCDT laser sensors (Laser displacement sensors – triangulation). Source: <https://www.micro-epsilon.ru/download/products/cat--optoNCDT--en.pdf>.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20