2 / 9
Т.Н. Байбикова, Е.П. Доморацкий
110
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 5
В общем виде контролируемый геометрический параметр (КП) трехмерного
объекта характеризуется целевой функцией с набором признаков изображений,
необходимых и достаточных для его адекватного (с заданными точностью, до-
стоверностью и быстродействием) описания [4]:
п и э о и и р
КП С , П , Б , С , Р , К , С ,
,
f
Т
(1)
где С
п
— способ получения изображения; П
и
— параметры изображения; Б
э
—
базовые элементы (признаки) изображения; С
о
— способ определения базовых
элементов изображения; Р
и
— ракурс изображения (проекции) относительно
объекта (углы Эйлера
,
,
); К
и
— количество изображений (проекций); С
р
—
способ реконструкции (восстановления) образа объекта по признакам изобра-
жений;
Т
— общее время (длительность) контроля КП,
и об
р
,
Т t t
t
t
и
— вре-
мя получения изображений;
об
t
—
время обработки изображений;
t
р
— время
реконструкции.
Цель работы и постановка задачи
. Настоящее исследование относится к
области обратных задач вычислительной оптической томографии и заключает-
ся в разработке способа динамической реконструкции размеров и формы дви-
жущихся трехмерных объектов по размерам их проекционных изображений.
В соответствии с (1) разработка способа динамической реконструкции
предполагает решение следующих взаимосвязанных задач (операций) [1, 2, 4]:
‒
выбор пространственных геометрических характеристик для определе-
ния размеров и формы объекта;
‒
выбор и определение оптимального вида и представительного числа (ко-
личества) проекционных изображений объекта;
‒
определение и выбор оптимальной пространственной ориентации (ра-
курсов) проекционных изображений объекта;
‒
выбор и определение числовых значений оптимальных базовых геомет-
рических характеристик каждого проекционного изображения;
‒
разработка математических моделей реконструкции геометрических ха-
рактеристик трехмерного объекта на основе числовых значений выбранных ба-
зовых признаков проекционных изображений.
Описание (суть) способа реконструкции.
В этом способе для минимизации
времени обработки осуществляется реконструкция (восстановление) размеров и
формы не собственно выпуклого трехмерного объекта, а его адекватной (бли-
жайшей) аппроксимации в виде трехмерного изображения (образа) эллипсоида
общего вида. При этом геометрические (габаритные) размеры трехмерного объ-
екта определяются числовыми значениями взаимно-ортогональных осей трех-
мерного изображения эллипсоида и средним проектированным диаметром этого
изображения, а фактор формы (коэффициент несферичности) — отношением
максимального и минимального габаритных размеров (осей) изображения
аппроксимирующего эллипсоида.