1 3D snímání: Metody a snímače
|
|
- Vendula Kučerová
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 1 3D snímání: Metody a snímače Nejprve je potřeba definovat, že se v rámci tohoto předmětu budeme zabývat pouze bezkontaktními metodami zisku hloubkové informace. Metody pro 3D snímání lze dělit v podstatě do dvou základních skupin a to na aktivní a pasivní metody. Jako aktivním označujeme takové metody, kdy je do scény přidána nějaká dodatečná informace a zpravidla je kromě samotného snímače (fotoaparátu/ kamery) použité další zařízení. Naopak pasivní metody jsou takové, ve kterých je jediným zařízením stereosnímač (fotoaparát/kamera). V současné době je aktuální otázka použití kombinace aktivní a pasivní metody. Současně s dělením na aktivní a pasivní metody zisku 3D informace můžeme metody dělit na metody vhodné pro 3D TV a nevhodné pro 3D TV. Jak bylo vysvětleno v první kapitole pro zobrazení 3D videa či obrázku na 3D televizoru potřebujeme mít k dispozici klasické stereo snímky, které jsou poté v zobrazovači navzájem diskriminovány pomocí jednoho ze systému popsaných v kapitole 4. Jedinou metodou, jejímž přímým výstupem jsou stereo snímky je pasivní metoda s normálním postavením kamer. Výstupem všech ostatních metod je ovšem hloubková mapa pomocí, které lze druhý snímek dopočítat. Z toho vyplívá, že zejména aktivní metody snímání se překrývají s pojmem metody pro tvorbu hloubkové mapy. 1.1 Aktivní metody Základním znakem je přidání dodatečné informace do scény. Informace může být přidána pomocí laseru, infra zářiče či projektoru. O těchto metodách lze mluvit jako o optických metodách měření vzdálenosti. Optické měření jsou takové, které se provádí určitým světelným paprskem. Optické metody můžeme dále dělit na koherentní a nekoherentní. Obecným principem koherentních metod je interference. Naopak nekoherentní metody jsou založeny na triangulaci [1], vždy se v měřicí soustavě vyskytuje projektor, měřený povrch a detektor. Výhodou koherentních metod je možnost rozlišit výškové rozdíly v řádu mikrometrů i méně. Principiálním problémem koherentních metod je složitost realizace měření větší scény. Tento problém je však již v dnešní době řešitelný a praktický zástupcem je například herní systém KINET (kapitola 2.1.1). Následně se budeme věnovat metodám koherentním, které jsou většinou založeny na promítání nějaké optické struktury na měřený předmět a následném vyhodnocení deformací této struktury způsobené profilem předmětu vedoucí ke zjištění výškové distribuce. Měřící proces spočívá v postupném promítání vzoru na předmět (resp. Referenční rovinu) a následném zachycení obrazu kamerou. Proužkový vzor je tvořen horizontálně se opakujícím se sinusovým signálem. Fáze tohoto signálu se při dopadu na objekt mění v závislosti na tom, na tom v jaké vzdálenosti se objekt nachází. Následné rozpoznávání fáze lze obecně rozdělit na dva způsoby. Jeden ze způsobů bere při určování fáze v bodě do úvahy i okolní body obrazu předmětu. Ten druhý využívá pouze hodnotu intenzity v daném bodě, ale je jasné, že pouze z této jedné hodnoty fázi určit nelze. Při tomto způsobu je třeba více obrazů předmětu, kdy je mezi jednotlivými snímky posunuta promítající se periodická optická struktura o přesně definovanou hodnotu. Z jednotlivých intenzit v tomto bodě již fázi určit lze. Prvního způsobu pro zjištění fáze využívá tzv. Fourierovská profilometrie zatímco druhého Phase-shifting profilometrie. Tyto dva zástupce nekoherentní optických metod si v následujících kapitolách popíšeme podrobněji Výstupem pasivních metod je zpravidla hloubková mapa nebo model 3D scény a není k dispozici dvojce snímků, druhý snímek může být dopočítán pomoci metody Depth Map Rendering. Z tohoto důvodu nebývají aktivní metody používány při tvorbě 3D videa. Jako metodu na pomezí mezi aktivními a pasivními metodami, lze pokládat metodu kdy je do
2 scény snímané stereo snímačem přidána informace pomocí terčů, které mohou sloužit k nalezení přesných korespondencí mezi obrazy Fourierovská profilometrie Jak již název napovídá, metoda využívá pro zjištění fáze Fourierovy transformace (konkrétně její diskrétní podoby). Jednotlivé řádky jsou podrobeny tzv. rychlé Fourierově transformaci (FFT). Poté je ve Fourierově spektru provedena filtrace tak, aby byla zachována pouze první harmonická složka. Následně je provedena zpětná FFT. I přesto, že na vstupu byly čistě reálné hodnoty, zpětná FFT nám již obecně vrací řádek komplexních čísel. Fáze v daném bodě pak odpovídá argumentu komplexního čísla reprezentujícího daný bod. Tento způsob má však řadu nevýhod. Získaná data bývají často zatíženy nezanedbatelným šumem, který způsobí, že spektrální oblast odpovídající první harmonické jé téměř neidentifikovatelná. Nespornou výhodou této metody je ovšem možnost provádění měření v reálném čase. Pokud bude snímací kamera i promítací projektor nehybný, je možno zachytit referenční rovinu jenom jednou a poté již snímat pouze měnící se předmět. Při výkonnosti dnešních počítačů, kdy vyhodnocení obrazů scény trvá zlomky sekundy, se již dá mluvit o měření v reálném čase Phase- shifting profilometrie Obecně se zachytí N obrazů předmětu pro N >3. Mezi jednotlivými obrazy je sinusová mřížka vždy posunuta o 1/N vlnové délky mřížky. Odvození vzorce pro výpočet fáze obecně pro N obrazů je velmi složitý. Pokud ale volíme specielně N = 4, odvození se značně zjednoduší a také vzorec pro výpočet fáze nabývá jednoduchého tvaru. Proto je ve většině případů voleno právě N = 4. I odvození v dalším odstavci je kvůli jednoduchosti ukázáno pro N =4 obrazů. Postupně je tedy na referenční plochu a na scénu projektorem promítány čtyři různé obrazy s různou počáteční fází signálu. Výstupem snímání je tedy osm snímků, 4 s promítáním na referenční osu a 4 na postavenou scénu. Následně jsou obrazy zpracovány na P kde je využito rovnice. I. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 y I 2 y ( ) ( ) R1 y R2 y φ = m y φr y arctan arctan I y I y R ( y) R ( y), Kde I i reprezentují intenzitní obraz promítání vzoru na předmět (scénu) a R i reprezentují intenzitní obraz promítání na referenční plochu. Jelikož takový je obor hodnot funkce arcustangens. Matice fáze se skládá s několika oblastí, kde v každé jednotlivé oblasti je průběh fáze spojitý. Tyto oblasti jsou však od sebe odděleny nespojitostmi, kdy při přechodu s jedné oblasti do druhé se fáze mění skokem o hodnotu 2π. Tomuto jevu se obecně říká zabalování fáze nebo wrapping. Naproti tomu proces, který tyto nespojitosti odstraňuje, se nazývá rozbalování fáze neboli unwrapping. Unwrapping, neboli rozbalování fáze, je proces sloužící k odstranění nespojitostí vznikajících při výpočtu fáze z intenzitních obrazů. Na tento algoritmus jsou kladeny vysoké nároky, jelikož nedokonalé rozbalování fáze by mohlo být zdrojem sekundárních chyb vznikajících při zpracování měření. Příčinou těchto chyb bývají např. stíny v intenzitních obrazech. Pro tyto body je totiž vypočtená fáze čistě náhodná a obecně neodpovídá topografii předmětu.
3 1.1.3 Zástupce koherentních metod Kinec: Infra zářič a infra kamera Firma PrimeSence jejíž technologie tvoří hardwarové řešení senzoru Kinect používá kombinaci dvou aktivních metod. Hloubková mapa je zkonstruována na základě snímání promítaného pseudonáhodného vzoru složeného z primitiv (speckle pattern). Statický pseudonáhodný vzor je promítán v blízkém infračerveném spektru a je snímán MOS IR kamerou. Pomocí triangulace jednotlivých primitiv vzoru (při známém geometrickém uspořádání masky promítaných bodů, IR projektoru a kamery) lze určit hloubku snímaného bodu. Zde se tedy principiálně metoda neliší od profilometrie popsané v předchozí kapitole. Rozdíl lze však nalézt ve způsobu identifikace a rozlišení bodů. V případě klasické phaseshifting profilometrie je v časovém multiplexu promítána na snímaný objekt sada fázově posunutých vzorů a tedy celá plocha obrazu (kromě případných stínů a okluzí) je snímána kamerou. Tato technika dává po vyhodnocení model spojitého zakřiveného povrchu. Naproti tomu u Kinectu je triangulován každé primitivum struktury zvlášť. V případě klasické profilometrie je každý posunutý bod identifikován specifickou sekvencí fází promítaného vzoru. U Kinectu je tato informace poskytována tvarem snímaných primitiv. Pro promítání jsou totiž záměrně použity astigmatické čočky (Obr. 1 b). Ty jsou tvořeny soustavou dvou cylindrických čoček s různými ohniskovými vzdálenostmi. Promítaný vzor je tedy v závislosti na vzdálenosti od projektoru definovaným způsobem rozostřen a to variantně ve vertikální a horizontální rovině. Je tedy známa závislost impulzní odezvy optického systému na vzdálenosti: PSF = f (z). Z této je získána přibližná hodnota vzdálenosti a tedy nepřímo i identifikace daného primitiva pro klasickou triangulaci. Názorně je metoda demonstrována na Obr.2. V závislosti na hloubce z se liší tvar projekce daného primitiva (46, 48). a) b) Obr 1.1 Kinect: a) elkový pohled na zařízení b) Průřez optického svazku astigmatické soustavy čoček [4]
4 Obr 1.2Demonstrace funkce hloubkové kamery Kinect. [4] Technické parametry Kinectu udávané výrobcem se vztahují na samotný hardware a lze dokázat jejich prokazatelné zlepšení použitím pokročilých metod zpracování obrazového signálu. Zde je uvádíme tedy pouze orientačně podle výrobce: Nominální rozsah hloubek: 0,8 3,5 m Přesnost určení hloubky ve vzdálenosti 2 m: 1 cm Prostorové rozlišení (zrno) dloubkové mapy při vzdálenosti 2 m: 2 mm 1.2 Pasivní metody Základním znakem pasivních metod je zisk dvou snímků s různou pozicí kamer. Pasivní metody lze dále rozdělit, podle vzájemné pozice kamer při snímání. V prvním případě se jedná o obecný vztah kamer, kdy mohou být kamery vůči sobě posunuty ve všech třech směrech a mít různě natočenou osu snímání. Ukázka vzhledu získaných snímků je na Obr. 2.X. Při obecné poloze kamer není získán přímo levý a pravý snímek, které jsou potřeba k využití pro 3D video. Tento postup je zpravidla používán spíše při vytváření modelu scény, než pro 3D video. Nicméně i při obecném postavení kamer lze získat hloubkovou mapu a s její pomocí pak využitím metody DIBR vytvořit dva stereo snímky pro 3D video. Postup výpočtu modelu scény a hloubkové mapy budou popsány podrobněji v kapitole 6. V druhém případě se jedná o tzv. normální postavení kamer, kdy se pozice objektivů liší pouze o určitou horizontální vzdálenost a jejich optické osy jsou rovnoběžné. Vzdálenost mezi objektivy je označována jako stereobáze. V tomto případě jsou výstupem snímání přímo stereo snímky použitelné pro zobrazení 3D videa a pozice stejných objektů scény se v obrazech liší pouze o horizontální paralaxu (viz obr. 1.2). V poslední době je stále běžnější situace, kdy jsou dva objektivy sloučeny do jedné kamery či fotoaparátu (viz. Kapitola 7).
5 Obr 1.3 Ukázka různého vzájemného postavení kamer
Elektronická podpora Tvorba prostorového obrazu a zisk 3D informace
Elektronická podpora Tvorba prostorového obrazu a zisk 3D informace 1 Úvod, terminologie... 2 1.1. Základní princip vzniku prostorové efektu u 3D obrazu... 2 1.2. Základní pojmy... 3 2 3D snímání: Metody
VíceElektronická podpora Tvorba prostorového obrazu a zisk 3D informace
Elektronická podpora Tvorba prostorového obrazu a zisk 3D informace 1 Úvod, terminologie... 2 1.1. Základní princip vzniku prostorové efektu a 3D obrazu... 2 1.2. Základní pojmy... 3 2 3D snímání: Metody
VíceOptické měřicí 3D metody
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Optické měřicí 3D metod Michal Pochmon Olomouc 212 Oponent: RNDr. Tomáš Rössler Ph.D. Publikace bla připravena v rámci projektu Investice do rozvoje
VíceModerní trendy měření Radomil Sikora
Moderní trendy měření Radomil Sikora za společnost RMT s. r. o. Členění laserových měřičů Laserové měřiče můžeme členit dle počtu os na 1D, 2D a 3D: 1D jsou tzv. dálkoměry, které měří vzdálenost pouze
VíceVyhodnocení 2D rychlostního pole metodou PIV programem Matlab (zpracoval Jan Kolínský, dle programu ing. Jana Novotného)
Vyhodnocení 2D rychlostního pole metodou PIV programem Matlab (zpracoval Jan Kolínský, dle programu ing. Jana Novotného) 1 Obecný popis metody Particle Image Velocimetry, nebo-li zkráceně PIV, je měřící
VíceVY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II
VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Optická čočka je optická soustava dvou centrovaných
VíceSIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY
SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY TEMATICKÉ OKRUHY Signály se spojitým časem Základní signály se spojitým časem (základní spojité signály) Jednotkový skok σ (t), jednotkový impuls (Diracův impuls)
Více- Ideálně koherentním světelným svazkem se rozumí elektromagnetické vlnění o stejné frekvenci, stejném směru kmitání a stejné fázi.
P7: Optické metody - V klasické optice jsou interferenční a difrakční jevy popisovány prostřednictvím ideálně koherentních, ideálně nekoherentních, později také částečně koherentních světelných svazků
VíceGrafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová
Grafika na počítači Bc. Veronika Tomsová Proces zpracování obrazu Proces zpracování obrazu 1. Snímání obrazu 2. Digitalizace obrazu převod spojitého signálu na matici čísel reprezentující obraz 3. Předzpracování
VíceKalibrační proces ve 3D
Kalibrační proces ve 3D FCC průmyslové systémy společnost byla založena v roce 1995 jako součást holdingu FCC dodávky komponent pro průmyslovou automatizaci integrace systémů kontroly výroby, strojového
VíceÚvod do zpracování signálů
1 / 25 Úvod do zpracování signálů Karel Horák Rozvrh přednášky: 1. Spojitý a diskrétní signál. 2. Spektrum signálu. 3. Vzorkovací věta. 4. Konvoluce signálů. 5. Korelace signálů. 2 / 25 Úvod do zpracování
VíceVYUŽITÍ MATLABU PRO PODPORU VÝUKY A PŘI ŘEŠENÍ VÝZKUMNÝCH ÚKOLŮ NA KATEDŘE KOMUNIKAČNÍCH A INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ
VYUŽITÍ MATLABU PRO PODPORU VÝUKY A PŘI ŘEŠENÍ VÝZKUMNÝCH ÚKOLŮ NA KATEDŘE KOMUNIKAČNÍCH A INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ Markéta Mazálková Katedra komunikačních a informačních systémů Fakulta vojenských technologií,
VíceAplikace bin picking s použitím senzorové fúze
Moderní metody rozpoznávání a zpracování obrazových informací 2018 Aplikace bin picking s použitím senzorové fúze Vlastimil Hotař, Ondřej Matúšek Katedra sklářských strojů a robotiky Fakulta strojní Oddělení
VíceEXPERIMENTÁLNÍ METODY. Ing. Jiří Litoš, Ph.D.
EXPERIMENTÁLNÍ METODY Ing. Jiří Litoš, Ph.D. 01 Experimentální zkoušení KDE? V laboratoři In-situ (na stavbách) CO? Modely konstrukčních částí Menší konstrukční části Modely celých konstrukcí Celé konstrukce
VíceÚvod do mobilní robotiky AIL028
md at robotika.cz http://robotika.cz/guide/umor07/cs 20. prosince 2007 1 2 3D model světa ProMIS Cvičení hledání domečku Model štěrbinové kamery Idealizovaný jednoduchý model kamery Paprsek světla vychází
VíceDigitální fotogrammetrie
Osnova prezentace Definice Sběr dat Zpracování dat Metody Princip Aplikace Definice Fotogrammetrie je umění, věda a technika získávání informací o fyzických objektech a prostředí skrz proces zaznamenávání,
Vícei=1 Přímka a úsečka. Body, které leží na přímce procházející body a a b můžeme zapsat pomocí parametrické rovnice
I. Funkce dvou a více reálných proměnných 1. Úvod Značení: V textu budeme používat označení: N pro množinu všech přirozených čísel; R pro množinu všech reálných čísel; R n pro množinu všech uspořádaných
VíceKTE/TEVS - Rychlá Fourierova transformace. Pavel Karban. Katedra teoretické elektrotechniky Fakulta elektrotechnická Západočeská univerzita v Plzni
KTE/TEVS - Rychlá Fourierova transformace Pavel Karban Katedra teoretické elektrotechniky Fakulta elektrotechnická Západočeská univerzita v Plzni 10.11.011 Outline 1 Motivace FT Fourierova transformace
Vícekamerou. Dle optických parametrů objektivu mohou v získaném obraze nastat geometrická
Odstranění geometrických zkreslení obrazu Vstupní obraz pro naše úlohy získáváme pomocí optické soustavy tvořené objektivem a kamerou. Dle optických parametrů objektivu mohou v získaném obraze nastat geometrická
VíceTerestrické 3D skenování
Jan Říha, SPŠ zeměměřická www.leica-geosystems.us Laserové skenování Technologie, která zprostředkovává nové možnosti v pořizování geodetických dat a výrazně rozšiřuje jejich využitelnost. Metoda bezkontaktního
VíceOptoelektronické senzory. Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém
Optoelektronické senzory Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém Optron obsahuje generátor světla (LED) a detektor optické prostředí změna prostředí změna
VíceSignál v čase a jeho spektrum
Signál v čase a jeho spektrum Signály v časovém průběhu (tak jak je vidíme na osciloskopu) můžeme dělit na periodické a neperiodické. V obou případech je lze popsat spektrálně určit jaké kmitočty v sobě
VíceFOURIEROVA ANAL YZA 2D TER ENN ICH DAT Karel Segeth
FOURIEROVA ANALÝZA 2D TERÉNNÍCH DAT Karel Segeth Motto: The faster the computer, the more important the speed of algorithms. přírodní jev fyzikální model matematický model numerický model řešení numerického
VíceSPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU
SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MĚŘICKÝ SNÍMEK PRVKY VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ ORIENTACE CHYBY SNÍMKU MĚŘICKÝ SNÍMEK Základem měření je fotografický snímek, který je v ideálním případě
VíceSpektrální charakteristiky
Spektrální charakteristiky Cíl cvičení: Měření spektrálních charakteristik filtrů a zdrojů osvětlení 1 Teoretický úvod Interakcí elektromagnetického vlnění s libovolnou látkou vzniká optický jev, který
VíceUniverzita Palackého v Olomouci
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Katedra experimentální fyziky Bakalářská práce Název práce: Kalibrace a justování experimentální sestavy pro PMD (phase measuring deflectometry) Autor:
VíceFull High-Definition Projektor pro domácí kino PT-AE3000
Full High-Definition Projektor pro domácí kino Parametry Označení Zobrazovač 0.74" LCD panely (D7) (formát 16:9) Rozlišení 1920 x 1080 (nativní) Světelný výkon 1.600 ANSI lumen (High Power mode) Kontrast
VíceKonstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení
Konstrukční varianty systému pro nekoherentní korelační zobrazení Technický seminář Centra digitální optiky Vedoucí balíčku (PB4): prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. Zpracoval: Petr Bouchal Řešitelské organizace:
VíceKatedra fyzikální elektroniky. Jakub Kákona
České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyzikální elektroniky Bakalářská práce Jakub Kákona Praha 2012 Vzor titulní strany na pevných deskách Jméno autora a
VíceOptický záznam zvuku
Optický záznam zvuku Sehnal Zpracoval: ing. Jiří Optický záznam zvuku Optický záznam zvuku se používá ve filmové technice k ozvučování filmů. První ozvučené filmy se objevily ve třicátých letech minulého
VíceREALIZACE BAREVNÉHO KONTRASTU DEFEKTŮ V OPTICKÉ PROSTOVĚ-FREKVENČNÍ OBLASTI SPEKTRA
REALIZACE AREVNÉHO KONTRASTU DEFEKTŮ V OPTICKÉ PROSTOVĚFREKVENČNÍ OLASTI SPEKTRA. Úvod Antonín Mikš Jiří Novák Fakulta stavební ČVUT katedra fyziky Thákurova 7 66 9 Praha 6 V technické praxi se často vyskytuje
VíceDefektoskopie. 1 Teoretický úvod. Cíl cvičení: Detekce měřicího stavu a lokalizace objektu
Defektoskopie Cíl cvičení: Detekce měřicího stavu a lokalizace objektu 1 Teoretický úvod Defektoskopie tvoří v počítačovém vidění oblast zpracování snímků, jejímž úkolem je lokalizovat výrobky a detekovat
VíceP9 Provozní tvary kmitů
P9 Provozní tvary kmitů (měření a vyhodnocení) Pozn. Matematické základy pro tuto přednášku byly uvedeny v přednáškách Metody spektrální analýzy mechanických systémů Co jsou provozní tvary kmitů? Provozní
VíceLaserové skenování (1)
(1) Prohloubení nabídky dalšího vzdělávání v oblasti zeměměřictví a katastru nemovitostí ve Středočeském kraji CZ.1.07/3.2.11/03.0115 Projekt je finančně podpořen Evropským sociálním fondem astátním rozpočtem
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_10_Zobrazování optickými soustavami 1 Ing. Jakub Ulmann Zobrazování optickými soustavami 1. Optické
Vícez ), který je jejím Fourierovým obrazem. Naopak obrazová funkce g ( y, objeví v obrazové rovině bude Fourierovým obrazem funkce E(µ,ν).
Prostorová filtrace Uvažujme uspořádání na obr. PF-1. Koherentně osvětlený předmět leží v předmětové rovině yz yz. Optickým systémem je v rovině yz (obrazová rovina) vytvořen obraz tohoto předmětu. V ohniskové
VíceTeorie systémů TES 3. Sběr dat, vzorkování
Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Teorie systémů TES 3. Sběr dat, vzorkování ZS 2011/2012 prof. Ing. Petr Moos, CSc. Ústav informatiky a telekomunikací Fakulta dopravní
VíceEXPERIMENTÁLNÍ A SIMULAČNÍ SADA ÚLOH Z FOTONIKY
EXPERIMENTÁLNÍ A SIMULAČNÍ SADA ÚLOH Z FOTONIKY Martin Řeřábek, Petr Páta ČVUT, Fakulta elektrotechnická, katedra Radioelektroniky Abstrakt V rámci přípravy nového předmětu Obrazová otonika byla vytvořena
VíceObrazovkový monitor. Antonín Daněk. semestrální práce předmětu Elektrotechnika pro informatiky. Téma č. 7: princip, blokově základní obvody
Obrazovkový monitor semestrální práce předmětu Elektrotechnika pro informatiky Antonín Daněk Téma č. 7: princip, blokově základní obvody Základní princip proud elektronů Jedná se o vakuovou elektronku.
VíceCharakteristiky optického záření
Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární
VíceBezkontaktní měření Fotogrammetrie v automotive
Bezkontaktní měření Fotogrammetrie v automotive Ing. Jaroslav Kopřiva Konferencia Združenia slovenských laboratórií a skúšobní, Hotel Stupka, Tále I 3.5 5.5. 2017 Využití fotogrammetrie v automotive zkušebnictví
VíceFrekvenční analýza optických zobrazovacích systémů
OPT/OZI L05 Frekvenční analýza optických zobrazovacích systémů obecný model vstupní pupila výstupní pupila v z u y z o x z i difrakčně limitovaný zobrazovací systém: rozbíhavá sférická vlna od bodového
VíceSnímání skenování povrchu lidského těla nebo jeho částí
Snímání skenování povrchu lidského těla nebo jeho částí Ing. Mgr. Marie Nejedlá, Ph. D. Bezkontaktní snímání povrchu lidského těla Bezkontaktní metody lze charakterizovat jako takové, kterými lze provést
VíceBodový zdroj světla A vytvoří svazek rozbíhajících se paprsků, které necháme projít optickou soustavou.
Optické zobrazení Optické zobrazení je proces, kterým optické soustavy vytvářejí obrazy reálných předmětů. Tyto soustavy mění chod světelných paprsků. Obsahují zrcadla, čočky, odrazné hranoly aj. Princip
VícePOČÍTAČOVÁ ANALÝZA OBRAZU (oblast optických měřicích technik)
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Katedra experimentální fyziky POČÍTAČOVÁ ANALÝZA OBRAZU (oblast optických měřicích technik) Olomouc 2004 Doc., ing. Luděk Bartoněk, Ph.D. Obrazové
VíceDigitální fotografie. Mgr. Milana Soukupová Gymnázium Česká Třebová
Digitální fotografie Mgr. Milana Soukupová Gymnázium Česká Třebová Téma sady didaktických materiálů Digitální fotografie I. Číslo a název šablony Číslo didaktického materiálu Druh didaktického materiálu
VíceObrazové snímače a televizní kamery
Obrazové snímače a televizní kamery Prof. Ing. Václav Říčný, CSc. Současná televizní technika a videotechnika kurz U3V Program semináře a cvičení Snímače obrazových signálů akumulační a neakumulační. Monolitické
VíceObrazové snímače a televizní kamery
Obrazové snímače a televizní kamery Prof. Ing. Václav Říčný, CSc. Současná televizní technika a videotechnika kurz U3V Program semináře a cvičení Snímače obrazových signálů akumulační a neakumulační. Monolitické
VíceZvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku
Zvuk 1. základní kmitání - vzduchem se šíří tlakové vzruchy (vzruchová vlna), zvuk je systémem zhuštěnin a zředěnin - podstatou zvuku je kmitání zdroje zvuku a tím způsobené podélné vlnění elastického
VíceJIŘÍ HÁJEK, ANTONÍN KŘÍŽ
SLEDOVÁNÍ TRIBOLOGICKÝCH TENKÝCH VRSTEV JIŘÍ HÁJEK, ANTONÍN KŘÍŽ VLASTNOSTÍ MOTIVACE EXPERIMENTU V SOUČASNÉ DOBĚ: PIN-on-DISC velmi důležitá analýza z hlediska správného využití příslušného typu systému
VíceROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ
ROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ (1.1, 1.2 a 1.3) Ing. Pavel VYLEGALA 2014 Rozdělení snímačů Snímače se dají rozdělit podle mnoha hledisek. Základním rozdělení: Snímače
Více1 Zpracování a analýza tlakové vlny
1 Zpracování a analýza tlakové vlny 1.1 Cíl úlohy Prostřednictvím této úlohy se naučíte a zopakujete: analýzu biologických signálů v časové oblasti, analýzu biologických signálů ve frekvenční oblasti,
VíceMěření průtoku kapaliny s využitím digitální kamery
Měření průtoku kapaliny s využitím digitální kamery Mareš, J., Vacek, M. Koudela, D. Vysoká škola chemicko-technologická Praha, Ústav počítačové a řídicí techniky, Technická 5, 166 28, Praha 6 e-mail:
VíceInovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Technické vybavení Vizualizační technika Ing. Jakab Barnabáš
Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Anotace: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Technické vybavení Vizualizační technika
VíceGIS Geografické informační systémy
GIS Geografické informační systémy Obsah přednášky Prostorové vektorové modely Špagetový model Topologický model Převody geometrií Vektorový model Reprezentuje reálný svět po jednotlivých složkách popisu
Více57. Pořízení snímku pro fotogrammetrické metody
57. Pořízení snímku pro fotogrammetrické metody Zpracoval: Tomáš Kobližek, 2014 Z{kladní informace Letecká fotogrammetrie nad 300 m výšky letu nad terénem (snímkovací vzdálenosti) Uplatnění mapování ve
Více7. Derivace složené funkce. Budeme uvažovat složenou funkci F = f(g), kde některá z jejich součástí
202-m3b2/cvic/7slf.tex 7. Derivace složené funkce. Budeme uvažovat složenou funkci F = fg, kde některá z jejich součástí může být funkcí více proměnných. Předpokládáme, že uvažujeme funkce, které mají
VíceJasové transformace. Karel Horák. Rozvrh přednášky:
1 / 23 Jasové transformace Karel Horák Rozvrh přednášky: 1. Úvod. 2. Histogram obrazu. 3. Globální jasová transformace. 4. Lokální jasová transformace. 5. Bodová jasová transformace. 2 / 23 Jasové transformace
VíceMeo S-H: software pro kompletní diagnostiku intenzity a vlnoplochy
Centrum Digitální Optiky Meo S-H: software pro kompletní diagnostiku intenzity a vlnoplochy Výzkumná zpráva projektu Identifikační čí slo výstupu: TE01020229DV003 Pracovní balíček: Zpracování dat S-H senzoru
Více31ZZS 9. PŘEDNÁŠKA 24. listopadu 2014
3ZZS 9. PŘEDNÁŠKA 24. listopadu 24 SPEKTRÁLNÍ ANALÝZA Fourierovy řady Diskrétní Fourierovy řady Fourierova transformace Diskrétní Fourierova transformace Spektrální analýza Zobrazení signálu ve frekvenční
VíceAVS / EPS. Pracovní verze část 3. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D.
AVS / EPS Pracovní verze část 3 Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. AVS / EPS Odměřovací zařízení - Zpětnovazební prvky a čidla Odměřovací systémy Přímé a nepřímé odměřování Odměřování přírůstkové, cyklicky
VíceDefektoskopie a defektometrie
Defektoskopie a defektometrie Aplikace počítačového vidění Karel Horák Skupina počítačového ového vidění Ústav automatizace a měřicí techniky Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Vysoké
VíceVÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ
VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ P. Novák, J. Novák Katedra fyziky, Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze Abstrakt V práci je popsán výukový software pro
VíceMaticová optika. Lenka Přibylová. 24. října 2010
Maticová optika Lenka Přibylová 24. října 2010 Maticová optika Při průchodu světla optickými přístroji dochází k transformaci světelného paprsku, vlnový vektor mění úhel, který svírá s optickou osou, paprsek
Více5.2.8 Zobrazení spojkou II
5.2.8 Zobrazení spojkou II Předpoklady: 5207 Př. 1: Najdi pomocí význačných paprsků obraz svíčky, jejíž vzdálenost od spojky je menší než její ohnisková vzdálenost. Postupujeme stejně jako v předchozích
VíceTSO NEBO A INVARIANTNÍ ROZPOZNÁVACÍ SYSTÉMY
TSO NEBO A INVARIANTNÍ ROZPOZNÁVACÍ SYSTÉMY V PROSTŘEDÍ MATLAB K. Nováková, J. Kukal FJFI, ČVUT v Praze ÚPŘT, VŠCHT Praha Abstrakt Při rozpoznávání D binárních objektů z jejich diskrétní realizace se využívají
Více7 Transformace 2D. 7.1 Transformace objektů obecně. Studijní cíl. Doba nutná k nastudování. Průvodce studiem
7 Transformace 2D Studijní cíl Tento blok je věnován základním principům transformací v rovinné grafice. V následujícím textu bude vysvětlen rozdíl v přístupu k transformacím u vektorového a rastrového
VíceZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika
ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Septima - Optika Čočky Zobrazování čočkami je založeno na lomu světla Obvykle budeme předpokládat, že čočka je vyrobena ze skla o indexu lomu n 2
Víceh n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k
h n i s k o v v z d á l e n o s t s p o j n ý c h č o č e k Ú k o l : P o t ř e b : Změřit ohniskové vzdálenosti spojných čoček různými metodami. Viz seznam v deskách u úloh na pracovním stole. Obecná
VíceOptická konfokální mikroskopie a mikrospektroskopie. Pavel Matějka
Optická konfokální mikroskopie a Pavel Matějka 1. Konfokální mikroskopie 1. Princip metody - konfokalita 2. Instrumentace metody zobrazování 3. Analýza obrazu 2. Konfokální 1. Luminiscenční 2. Ramanova
Více13 Barvy a úpravy rastrového
13 Barvy a úpravy rastrového Studijní cíl Tento blok je věnován základním metodám pro úpravu rastrového obrazu, jako je např. otočení, horizontální a vertikální překlopení. Dále budo vysvětleny různé metody
VíceRF603 Měření vzdáleností triangulační technikou
Princip měření: Měření senzorů je založeno na principu optické triangulace. Paprsek laseru ze zdroje světla 1 je zaměřen přes optiku 2 na objekt 6. Po odrazu od objektu je paprsek fokusován přes objektiv
VíceSPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE
SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník JEDNOSNÍMKOVÁ FOTOGRAMMETRIE MATEMATICKÉ ZÁKLADY JEDNOSNÍMKOVÉ FTM Matematickým vyjádřením skutečnosti je kolineární transformace, ve které
VíceStereofotogrammetrie
Stereootogrammetrie Princip stereoskopického vidění a tzv. yziologické paralaxy Paralaxa je relativní změna v poloze stacionárních objektů způsobená změnou v geometrii pohledu. horizontální yziologická
VíceAnalýza pohybu. Karel Horák. Rozvrh přednášky: 1. Úvod. 2. Úlohy analýzy pohybu. 3. Rozdílové metody. 4. Estimace modelu prostředí. 5. Optický tok.
1 / 40 Analýza pohybu Karel Horák Rozvrh přednášky: 1. Úvod. 2. Úlohy analýzy pohybu. 3. Rozdílové metody. 4. Estimace modelu prostředí. 5. Optický tok. 2 / 40 Analýza pohybu Karel Horák Rozvrh přednášky:
VíceLom světla na kapce, lom 1., 2. a 3. řádu Lom světla na kapce, jenž je reprezentována kulovou plochou rozhraní, je složitý mechanismus rozptylu dopada
Fázový Dopplerův analyzátor (PDA) Základy geometrické optiky Index lomu látky pro světlo o vlnové délce λ je definován jako poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v látce. cv n = [-] (1) c
VíceDistribuované sledování paprsku
Distribuované sledování paprsku 1996-2015 Josef Pelikán, CGG MFF UK Praha http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/ pepca@cgg.mff.cuni.cz DistribRT 2015 Josef Pelikán, http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca 1 / 24 Distribuované
VíceFyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Praktikum z pevných látek (F6390)
Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Praktikum z pevných látek (F6390) Zpracoval: Michal Truhlář Naměřeno: 13. března 2007 Obor: Fyzika Ročník: III Semestr:
VíceAutomatické rozpoznávání dopravních značek
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA DOPRAVNÍ Jiří Hofman Automatické rozpoznávání dopravních značek Semestrální práce z předmětu ITS 2012 Obsah 1. Automatické rozpoznávání dopravních značek (ATSR)...
VíceSvětlo x elmag. záření. základní principy
Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =
VíceModerní metody rozpoznávání a zpracování obrazových informací 15
Moderní metody rozpoznávání a zpracování obrazových informací 15 Hodnocení transparentních materiálů pomocí vizualizační techniky Vlastimil Hotař, Ondřej Matúšek Katedra sklářských strojů a robotiky Fakulta
VíceZákladní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje
Optické zobrazování Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Základní pojmy Optické zobrazování - pomocí paprskové (geometrické) optiky - využívá model světelného
VíceMikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu
Mikroskopické metody Přednáška č. 3 Základy mikroskopie Kontrast ve světelném mikroskopu Nízký kontrast biologických objektů Nízký kontrast biologických objektů Metodika přípravy objektů pro světelnou
VíceSimulace zpracování optické obrazové informace v Matlabu. Petr Páta, Miloš Klíma, Jaromír Schindler
Simulace zpracování optické obrazové informace v Matlabu Petr Páta, Miloš Klíma, Jaromír Schindler Katedra radioelektroniky, K337, ČVUT FEL Praha, Technická, 166 7, Praha 6 E-mail: pata@fel.cvut.cz, klima@fel.cvut.cz,
Více11 Zobrazování objektů 3D grafiky
11 Zobrazování objektů 3D grafiky Studijní cíl Tento blok je věnován základním algoritmům zobrazení 3D grafiky. Postupně budou probrány základní metody projekce kolmé promítání, rovnoběžné promítání a
VíceTermodiagnostika pro úsporu nákladů v průmyslových provozech
Termodiagnostika pro úsporu nákladů v průmyslových provozech SpektraVision s.r.o. Štěpán Svoboda Vidíme svět v celém spektru Zaměření společnosti Analyzátory kvality elektrické energie Zásahové termokamery
VíceRozdělení přístroje zobrazovací
Optické přístroje úvod Rozdělení přístroje zobrazovací obraz zdánlivý subjektivní přístroje lupa mikroskop dalekohled obraz skutečný objektivní přístroje fotoaparát projekční přístroje přístroje laboratorní
VícePočítačová geometrie. + algoritmy DG
Pojem výpočetní geometrie (počítačové) analýza a návrh efektivních algoritmů pro určování vlastností a vztahů geometrických objektů řešení geometrických problémů navrženými geometrickými algoritmy hlavním
VíceMetody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření
Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá
VíceFunkce komplexní proměnné a integrální transformace
Funkce komplexní proměnné a integrální transformace Fourierovy řady I. Marek Lampart Text byl vytvořen v rámci realizace projektu Matematika pro inženýry 21. století (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0332), na
VícePočítače a grafika. Ing. Radek Poliščuk, Ph.D. Přednáška č.7. z předmětu
Ústav automatizace a informatiky Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně Přednáška č.7. z předmětu Počítače a grafika Ing. Radek Poliščuk, Ph.D. 1/14 Obsahy přednášek Přednáška 7 Zpracování
VíceVytyčení polohy bodu polární metodou
Obsah Vytyčení polohy bodu polární metodou... 2 1 Vliv měření na přesnost souřadnic... 3 2 Vliv měření na polohovou a souřadnicovou směrodatnou odchylku... 4 3 Vliv podkladu na přesnost souřadnic... 5
VíceEXPERIMENTÁLNÍ METODA URČENÍ ZÁKLADNÍCH PARAMETRŮ OBJEKTIVU ANALAKTICKÉHO DALEKOHLEDU. A.Mikš 1, V.Obr 2
EXPERIMENTÁLNÍ METODA URČENÍ ZÁKLADNÍCH PARAMETRŮ OBJEKTIVU ANALAKTICKÉHO DALEKOHLEDU A.Mikš, V.Obr Katedra fyziky, Fakulta stavební ČVUT, Praha Katedra vyšší geodézie, Fakulta stavební ČVUT, Praha Abstrakt:
VíceZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3
ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3 Vít Lédl vit.ledl@tul.cz TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247,
VíceRasterizace je proces při kterém se vektorově definovaná grafika konvertuje na. x 2 x 1
Kapitola 4 Rasterizace objektů Rasterizace je proces při kterém se vektorově definovaná grafika konvertuje na rastrově definované obrazy. Při zobrazení reálného modelu ve světových souřadnicích na výstupní
Více5.2.3 Duté zrcadlo I. Předpoklady: 5201, 5202
5.2.3 Duté zrcadlo I Předpoklady: 5201, 5202 Dva druhy dutých zrcadel: kulové = odrazivá plocha zrcadla je částí kulové plochy snazší výroba, ale horší zobrazení (aby se zobrazovalo přesně, musíme použít
VíceAnalýza obrazu II. Jan Macháček Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha
Analýza obrazu II Jan Macháček Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +4- - 44-45 Reference další doporučená literatura Microscopical Examination and Interpretation of Portland Cement and Clinker, Donald H.
VíceMetody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce
Metody využívající rentgenové záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 Rentgenovo záření 2 Rentgenovo záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá se v lékařství a krystalografii.
VíceDPZ10 Radar, lidar. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava
DPZ10 Radar, lidar Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava RADAR SRTM Shuttle Radar Topography Mission. Endeavour, 2000 Dobrovolný Hlavní anténa v nákladovém prostoru, 2. na stožáru
VíceProblematika disertační práce a současný stav řešení
Problematika disertační práce a současný stav řešení Školitel: prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. Everything should be made as simple as possible, but not one bit simpler. Albert Einstein 2/8 OBSAH Téma disertační
Více