Біцентровий спосіб розпізнавання групових точкових об’єктів

Біцентровий спосіб розпізнавання групових точкових об'єктів (ГТО), який характеризується тим, що базується на визначенні додаткового центру тяжіння ГТО, координати якого обчислю 3 57996 Радіус вектори від основного центру тяжіння елементів ГТО до центру тяжіння кожного з цих елементу характеризується значенням Vc і напрямком N:  Vc1   N1      Vc 2  N Vc  Vc g   та N  Ng   2  ,          Vcn  Nn          де, g  1 2,..., n (де n - кількість елементів , ГТО). Значення радіус-векторів обчислюється за формулою ~ Vcg  ( Xc  Og )2  ( Yc  Yg )2 де Xc , Yc - координати центру тяжіння ГТО; Xg , Yg - координати центру тяжіння кожного елементу ГТО. Це дозволяє враховувати довільну форму ГТО. Визначення додаткового центру виконують на основі значень координат ] центрів елементів ГТО, для яких відстань від центру тяжіння ГТО до центру тяжіння кожного елементу потрапляє до г обраних радіус-векторів (число г з одного боку обмежено виключенням визначення координат додаткового центру за помилковими елементами та достатністю векторів для опису форми ГТО, а з іншого боку складністю обчислень і мінімальною пороговою відстанню між основним і додатковим центрами тяжіння). Координаті [додаткового центру обчислюються за формулою: r  Xcg Xd  g1 r  Yc g g1 та Yd  , r r де Xcg , Yc g - координати центру тяжіння елементів ГТО, які беруть участь в обчисленні додаткового центру тяжіння; r - кількість елементів, що бере участь в обчисленні додаткового центру тяжіння (1  r  n) . Це також забезпечує інваріантність способу розпізнавання до дзеркально х) відбиття і зсуву ГТО. Як нульовий вектор Vo при знаходженні напрямків радіус-векторів N використовується вектор між основним, та додатковим центрами тяжіння ГТО. Для забезпечення інваріантності способу розпізнавання до повороту вхідного зображення ГТО враховується кут між нульовим вектором і радіусвекторами від центру тяжіння ГТО до центру тяжіння кожного елементу (фіг.), який обчислюється за формулою: ~ ~ ( Xc  Og )2  ( Yc  Yg )2  ( Xc  Od)2  ( Yc  Yd )2  ~ 2 ~ 2 2  ( Xc  Og )  ( Yc  Yg )  ( Xc  Od)2  ( Yc  Yd )2 ~ ( Xc  Od)2  ( Yc  Yd )2  ~ 2 ~ 2  ( Xc  Og )  ( Yc  Yg )2  ( Xc  Od)2  ( Yc  Yd )2 Ng  arccos( 4 де X g , Yg – координати центру тяжіння кожного елементу ГТО; X c , Yc - координати центру тяжіння ГТО; Xd , Yd - координати додаткового центру тяжіння ГТО. Далі виконують ранжирування значень і напрямків радіус-векторів. Це забезпечує інваріантність методу до лінійних перетворень ГТО. Для забезпечення інваріантності методу до масштабування і нелінійних спотворень виконано нормалізацію значень радіус-векторів ГТО. Оскільки кількість елементів ГТО не фіксована, і тому може бути не однакова для різних об'єктів, то при порівнянні з еталоном спочатку вибирають ті еталони, в яких кількість елементів в матриці значень (і, відповідно, напрямків) радіус-векторів дорівнює кількості елементів в розпізнаваному ГТО. Далі для порівняння з еталоном обчислюють коефіцієнт кореляції K( Vc nor , V etal)  n n n g 1  n  Vc norg  Vetal   Vc norg   Vetal g 1 g 1 n n n g 1 (n  n g 1 g 1 g 1 2  Vc norg  (  Vc norg )2 )  (n   etal2  (  V etal g )2 ) g де Vc norg - матриця значень радіус-векторів від центру тяжіння ГТО до центру тяжіння кожного елементу ГТО в зображеннях зчитаних ГТО; V etal - матриця значень радіус-векторів від центру тяжіння ГТО до центру тяжіння кожного елементу ГТО в зображеннях еталонів. Запропонований спосіб розпізнавання групових точкових об'єктів базується на визначенні додаткового центру тяжіння ГТО та радіус-векторів від центру тяжіння елементів ГТО до центру тяжіння кожного з цих елементів, дозволяє враховувати довільну форму групового точкового об'єкту та його складні довільні спотворення завдяки врахуванню кута між нульовим вектором та радіусвекторами при визначенні їх напрямків, та нормалізації й ранжуванні ознак ГТО. Джерела інформації: 1. Лабораторный стенд для отработки алгоритмов движения микроспутника по снимкам звездного неба (Laboratory Facility for Verification Attitude Determination Algorithms Using Starry Sky Pictures Preprint, Inst. Appl. Marh., the Russian Academy of Science) [Электронный ресурс] / Овчинников М.Ю., Середницкий А.С., Овчинников A.M. / ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. - Режим доступа: http://www. keldysh.ru/papers/2006/prep43/prep2006 43.html. 2. Пат.46476 Україна, G06K9/00. Спосіб розпізнавання групових точкових об'єктів / Дубровкина М.В., заявник та власник НДПКІ "Іскра". №u200906503; заявл. 22.06.2009; опубл.25.12.09, Бюл. №24. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 57996 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601