Badanie wpływu wielkości markera na wynik pomiaru odległości nową metodą typu Depth From Defocus

• Autorzy: Murawski K. , Arciuch A. , Pustelny T.

Warianty tytułu

EN

Study the influence of the object size on the range of distance measurement in the new Depth From Defocus method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano przebieg oraz wyniki eksperymentu, którego celem było określenie wpływu wielkości początkowej markera na pomiar odległości z wykorzystaniem nowej metody należącej do grupy Depth From Defocus (DFD). Badana technika pomiarowa wspiera metodę wyznaczania kształtu membrany wiotkiej pozaustrojowej pneumatycznej pompy wspomagania serca (ang. Ventricular Assist Device - VAD). Badania przeprowadzono na stanowisku wyposażonym w kamerę stacjonarną i obiektyw o stałej ogniskowej. Kamera obserwowała markery w kształcie koła. W eksperymencie użyto markery o średnicy od 0,003 m do 0,009 m z krokiem 0,001 m. Wymiernym efektem pracy są zalecenia dotyczące doboru wielkości początkowej markera i stosowania nowej wizyjnej metody do pomiaru odległości.

EN

The article presents new results achieved during research the distance measuring method belonging to the Depth From Defocus techniques. The method has been developed to determining the shape of flaccid membrane used in Ventricular Assist Device (VAD). Shape is determined on the basis of distance measured between the CCD sensor plate of the camera and objects (markers) located on the flaccid membrane. The experiments were carried out using stationary camera and circular markers with a diameter from 0.003 m to 0.009 m. The goal of this paper is to present the influence of size of object (marker) on the distance range measured between camera and membrane used in external pneumatic prosthetic heart.

Słowa kluczowe

PL

pomiar odległości; Depth Form Defocus; wydobywanie informacji

EN

Distance Measurement; Depth Form Defocus; Information Extraction

• Wydawca: Instytut Teleinformatyki i Automatyki, Wydział Cybernetyki, Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Przegląd Teleinformatyczny
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 3, Nr 3-4 (40)
• Strony: 47--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Murawski K.

• Instytut Teleinformatyki i Automatyki WAT, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Arciuch A.

• Instytut Teleinformatyki i Automatyki WAT, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Pustelny T.

• Katedra Optoelektroniki, Politechnika Śląska ul. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] MURAWSKI K, Method of Measurement the Distance to an Object Based on One Shot Obtained from a Motionless Camera with a Fixed-Focus Lens, Acta Physica Polonica A, vol. 127, 6, 2015, pp. 1591 - 1595.
• [2] MURAWSKI K., Method of measuring the distance using the cameras, Patent Application No. P.408076, 2014, (in Polish).
• [3] WANG H., HU. J., Active stereo method for three - dimensional shape measurement, Optical Engineering, vol. 51, 6, 2012, pp. 1 - 8.
• [4] SY. CH., YF. L., Finding Optimal Focusing Distance and Edge Blur Distribution for Weakly Calibrated 3-D Vision, IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 9, 3, 2013, pp. 1680-1687.
• [5] BONIN-FONT F., BURGUERA A., ORTIZ A., OLIVER G., A Monocular Mobile Robot Reactive Navigation Approach Based on the Inverse Perspective Transformation”, ROBOTICA, vol. 31, 2013, pp. 225 - 249.
• [6] DE LA BOURDONNAYE A., DOSKOČIL R., KŘIVÁNEK V., ŠTEFEK A., Practical Experience with Distance Measurement Based on Single Visual Camera, Advances in Military Technology, vol. 7, 2, 2012, pp. 49 - 56.
• [7] Photogrammetry [in:] http://tdserver1.fnal.gov/darve/mu_cool/pressuretest/Basics_of_Photogrammetry.pdf, 2015.(dostęp 01.04.2016).
• [8] YUE K., LI Z., ZHANG M., CHEN S., Transient full-field vibration measurement using spectroscopical stereo photogrammetry, OPTICS EXPRESS, vol. 18, no. 26, 2010, pp. 26866 - 26871.
• [9] MORIMOTO Y., MASAYA A., FUJIGAKI M., ASAI D., Applied Measurement Systems, chapter 7, 137, ISBN 978-953-51-0103-1, 2012.
• [10] RUSU R. B., ALDOMA A., GEDIKLI S., DIXON M., 3D Point Cloud Processing: PCL, Tutorial at IEEE/ RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2011.
• [11] SAXENA A., KOPPULA H., NEWCOMBE R., REN X., RGB-D: Advanced Reasoning with Depth Cameras”, Workshop in conjunction with Robotics: Science and Systems (RSS), 2013.
• [12] Red.: SARNA J., KUSTOSZ R., WOŹNIEWSKA E., GONSIOR M., JAROSZ A., SZYMAŃSKA K., HANSEL D., KRZAK E., Program Polskie Sztuczne Serce. Sojusz medycyny, nauki i techniki, ISBN 978-83-63310-16-5, 2013.
• [13] PUSTELNY T., KONIECZNY G., OPILSKI Z., GAWLIKOWSKI M., Measuring systems for pulsatile heart assist pumps ReligaHeart® - measuring system movement of the diaphragm, Polish artificial heart, the development of design, qualification tests, preclinical and clinical, ISBN 978-83-63310-12-7, 2013. pp. 22 - 36, (in Polish).
• [14] GIBINSKI P., KONIECZNY G., MACIAK E., OPILSKI Z., PUSTELNY T., Acoustic device for measuring instantaneous blood volume in cardiac support chamber i.e. pneumatic heart assist driving chamber, has sensor supporting heart in openings, and audio amplifier connected with volume unit of blood-cell support, Patent No. PL394074 A1.
• [15] KONIECZNY G., PUSTELNY T., MARCZYŃSKI P., Quasi-Dynamic Testing of an Optical Sensor for Measurements of the Blood Chamber Volume in the POLVAD Prosthesis, Acta Physica Polonica A, vol. 124, 3, 2013, pp. 483 - 485.
• [16] KOMOROWSKI D., GAWLIKOWSKI M., Preliminary investigations regarding the blood volume estimation in pneumatically controlled ventricular assist device by pattern recognition, Computer recognition systems 2, ASC 45, 2007, pp. 558 - 565.
• [17] KUSTOSZ R., JAROSZ A., GAWLIKOWSKI M., KAPIS A., GONSIOR M., The role and perspectives of development of the Polish air pump heart assist on the market of heart prosthetic, Polish artificial heart, the development of design, qualification tests, preclinical and clinical, ISBN 978-83-63310-12-7, 2013, (in Polish).
• [18] MURAWSKI K., PUSTELNY T., MURAWSKA M., System and method of determining the shape of diaphragm of pneumatic extracorporeal heart assist pump, Patent Application No. P.414104, 2015, (in Polish).
• [19] RÓŻANOWSKI K., MURAWSKI K., An Infrared Sensor for Eye Tracking in a Harsh Car Environment, Acta Physica Polonica A, vol. 122, 5, 874 - 879, 2012.
• [20] MURAWSKI K., BIAŁAS D., RĘKAS M, Measurement of Corneal Neovascularisation with the use of Image Processing Techniques, Acta Physica Polonica A, vol. 127, 6, 2015, pp. 1732 - 1736.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.