Algorytm hybrydowy detekcji obiektów w przestrzeni 3D

• Autorzy: Budzan S.

Warianty tytułu

EN

Hybrid algorithm for object detection in 3D space

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykul stanowi podsumowanie badań autora w zakresie algorytmów przetwarzania danych pozyskanych ze skanera 3D, zamieszczonych w rozprawie doktorskiej. Zaprezentowano algorytm filtracji nieregularnych danych pomiarowych 3D, zwanych obrazem 3D. Następnie omówiono algorytm decymacji, w którym wprowadzono modyfikację, która skupia się na wprowadzeniu a priori wartości stopnia decymacji okreslającego liczbę usuniętych punktów ze zbioru. Najistotniejszym elementem badań był algorytm hybrydowy detekcji obiektów w przestrzeni 3D, który bazuje na wykorzystaniu transformaty Hough'a 3D w powiązaniu z segmentacją metodą rozrostu, która powoduje wzrost efektywności algorytmu.

EN

In the paper some authors experiments summary has been presented. First the robust noise reduction in 3D measurement data algorithm has been presented. Often the noise source are optical elements from the 3D scanner. This noise commonly is the separate groups of points with high amplitude or single points with low amplitude. Main idea of applied algorithm depends on maximize distance - distance between points in three dimensional space - nearest neighbors in sliding 3D sphere. Next the modification of decimation algorithm has been presented. Main idea of proposed algorithm depends on adding a priori decimation level - number of the data points, which must be deleted from the dataset. Also the new hybrid algorithm for detection of parametric surfaces in 3D measurement data is presented in this paper, as well as some major problems connected with 3D data acquisition and processing. The algorithm is based on 3D Hough transform and segmentation with region growing which increase the efficiency of the algorithm. The application of Hough transform for parametric surfaces in 3D is the natural extension of the Hough transform for 2D digital images, where it is used for detection of e.g. lines and ellipses.

Słowa kluczowe

PL

detekcja powierzchni; transformata Hough'a; redukcja szumów; decymacja; przetwarzanie danych 3D; inżnieria odwrotna

EN

surface detection; Hough transform; noise reduction; decimation; 3D data processing; reverse engineering

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 54, nr 5
• Strony: 298--301
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Budzan S.

• Instytut Automatyki, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach,

Bibliografia

• [1] Sitnik R.: A Fully automatic 3D shape measurement system with data export for engineering and multimedia systems. Politechnika Warszawska, Warszawa, 2002.
• [2] Silverman B. W.: Density Estimation for Statistics and Data Analysis. Chapman and Hall, London, 1986
• [3] Palus H.: Segmentacja obrazów barwnych techniką podziału i łączenia, Materiały International Conference on „Management Systems", WSIiZ, Bielsko-Biała, 51-59, 1999.
• [4] Palus H., Bereska D.: Region-based colour image segmentation, Proc. of 5th Workshop "Farbbildverarbeitung", 67-74, Ilmenau 1999.
• [5] Nikolaidis N., Pitas I.: 3-D image processing algorithms. John Wiley & Sons, Inc. 2001.
• [6] Nixon M., Aguado A.: Feature extraction and image processing. Elsevier. 2002.
• [7] Bomans M., Hohne K., Tiede U., Riemer M.: 3-D segmentation of MR images of the head for 3-D display. IEEE Trans. On Medical Imaging, vol. 9, no. 2, 177-183, 1990.
• [8] Gorte B.: Segmentation of tin-structured surface models. Symposium on Geospatial Theory, processing and Applications, Ottawa. 2002.
• [9] Chutatape O., Guo L.: A modified Hough transform for line detection and its performance. Pattern Recognition 32: 181-192, 1999.
• [10] Strzodka R., Ihrke I., Magnom M.: A graphics hardware implementation of The generalized Hough transform for fast object recognition, scale, and 3d pose detection. ICIAP2003, 188-193, 2003.
• [11] Campbell R., Krumm J.: Object recognition for an intelligent room. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2000.
• [12] Vosselman G., Gorte B., Sithole G., Rabbani T.: Recognising structure in laser scanner point clouds. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 46, part 8/W2, 33-38. 2004.
• [13] Sithole G., Vosselmann G.: Automatic structure detection in a point cloud of an urban landscape. 2nd Joint Workshop on Remote Sensing and Data Fusion over Urban Areas (URBAN2003), 2003.
• [14] Vosselman G., Dijkman S.: 3D Building Model Reconstruction from Point Clouds and Ground Plans. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensin g and Spatial Information Sciences, 34: 37- 44, part 3/W4, 2001.
• [15] Sarti A., Tubaro S.: Detection and characterisation of planar fractures using a 3D Hough transform. Signal Processing, 82: 1269-1282, 2002.