طراحی سیستم تشخیص موانع برای افراد نابینا با استفاده از بینایی stereo

چکیده در روش های مبتنی بر بینایی استریو، همانند عملکرد چشم، دو تصویر از دو نقطه نظر مختلف از یک صحنه گرفته می شود و سپس با ترکیب این دو و اعمال الگوریتم های مربوطه، تصویر سه بُعدی از صحنه ایجاد می گردد. مهم ترین نکته در این راستا محاسبه ی عمق از طریق سیستم استریو می باشد. در این پایان نامه برای تشخیص مانع و تعیین عمق آن از بینایی استریو استفاده شده است. موانع مورد بررسی در این پایان نامه به دو دسته ی عمده تقسیم می گردد. دسته اول موانع مثبت است که به دو گروه موانع مثبت معمولی و پلکان گروه بندی شده و دسته ی دوم موانع منفی می باشد. در راستای تشخیص موانع مثبت، دو الگوریتم پیشنهادی مطرح شده است. اصلی ترین ایده ی الگوریتم پیشنهادی دوم آستانه گیری وفقی است که طرح زمینه، جزئیات و پیچیدگی های غیر ضروری تصویر را حدف کرده و حجم محاسبات در مرحله ی تطابق استریو کاهش داده، درنتیجه سرعت اجرای الگوریتم افزایش می یابد. تمرکز این پژوهش بر تشخیص مانع برای افراد نابینا و کم بینا می باشد در این راستا الگوریتمی برای تمریز دادن سایه از مانع ارائه شده است که مبتنی بر فضای hsi می باشد. موانع منفی از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا خطر رویارویی با آن ها بیشتر می باشد. برای تشخیص این دسته از موانع از تطابق استریو بهره گرفته شد که مبتنی بر تغییرات ناگهانی نگاشت اختلاف مکانی است. در نتیجه نگاشت اختلاف مکانی به دست آمده در این مرحله باید از دقت بالایی برخوردار باشد. در این راستا الگوریتم تطابق استریویی از ترکیب روش، برمبنای ویژگی و سطح پیشنهاد شده است که از دقت و سرعت لازم برخوردار می باشد. در نهایت الگوریتم پیشنهادی دوم برای موانع مثبت و الگوریتم پیشنهادی موانع منفی توأما روی تصاویر استریو اجرا شده و محدوده ی موانع، نوع و فاصله ی آن از دوربین تعیین گردیده است. الگوریتم های پیشنهادی روی 20 جفت تصویر استریو اجرا گردیده که 16 نمونه ی آن در فصل نتایج نشان داده شده و نتایج قابل قبولی به دست آمده است. نتایج الگوریتم های پیشنهادی با الگوریتم های مختلف و به روز دنیا از جهت کیفی و کمی مقایسه گردیده است. این پایان نامه می تواند گامی در جهت بهبود و افزایش استقلال در زندگی افراد نابینا و کم بینا باشد.