Pomiar odległości kamery od przedmiotów sceny za pomocą sztucznych sieci neuronowych: model obrazu i wrażliwość na zakłócenia szumowe

Stasiak, A.; Materka, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Pomiar odległości kamery od przedmiotów sceny za pomocą sztucznych sieci neuronowych: model obrazu i wrażliwość na zakłócenia szumowe

Autorzy

Stasiak A. , Materka A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Measurement of object-to-camera distance using artificial neural networks: image model and sensitivity to noise investigation

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy zbadano odporność estymatora odległości kamery od przedmiotów sceny na zakłócenia szumowe w obrazie. Model obrazu oraz analizą wrażliwościową estymatora zilustrowano przykładami obliczeń komputerowych i pomiarów.

In this work, the concept of using artificial neural networks for object-to-camera (O-C) distance measurement using a single camera is considered and further developed. The method utilizes the effect of edge blurring that depends on the O-C distance for a given lens adjustment. Thus there exists a multidimensional, nonlinear relationship (mapping) between a vector of image samples and the distance sought. Artificial neural network (ANN) is applied for approximation of the mapping. To reduce the dimensionality of the problem, the principal component analysis (PCA) is used. The PCA-derived features excite the ANN that estimates the O-C distance. The sensitivity of the estimator to additive noise is investigated in this paper. It is demonstrated that choosing combinations of those PCA features that maximize the determinant of image samples sensitivity matrix with respect to image model parameters helps reduce the noise-induced error of the O-C distance estimates. The results of analytical derivations are confirmed by numerical simulation. Experimental verification of the model of image blurring, using CCD-camera recorded images is presented as well.

Słowa kluczowe

odległość kamera-scena analiza obrazów sieci neuronowe zakłócenia szumowe wrażliwość estymatora

object-to-camera distance image analysis artificial neural network noise investigation sensitivity of estimator

Wydawca

Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki

Czasopismo

Elektronika : prace naukowe

Rocznik

1998

Tom

nr 3

Strony

83--97

Opis fizyczny

Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Stasiak A.

autor

Materka A.

Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-LOD1-0026-0014