بهبود تخمین نقشه متراکم جابجایی مکانی با استدلال فازی

هدف اصلی در بینایی استریو، تعیین فاصله اشیاء موجود در صحنه یا بعبارتی بدست آوردن اطلاعات عمق صحنه می باشد. کاربردهایی مانند بازرسی های صنعتی، تشخیص موانع توسط ربات و مسیریابی، مراقبت در محیط های امنیتی، مدل کردن سه بعدی اشیاء، آنالیز تصاویر پزشکی، تعامل بین انسان و کامپیوتر و ... به اطلاعات عمق صحنه نیاز دارند. تطابق استریو مهمترین و پیچیده ترین مرحل? بینایی استریوست. وجود نویز در تصاویر، تفاوت شدت روشنایی پیکسلهای متناظر در دو تصویر، نواحی بدون بافت، نواحی با بافت تکراری، نواحی مجاور ناپیوستگی های عمق، نواحی انسدادیافته، نواحی دارای شیب و... تطابق استریو را به مسئله ای پیچیده و بغرنج تبدیل کرده است. الگوریتم های بسیاری برای حل مسأل? تطابق استریو پیشنهاد شده است که به دو دست? کلی محلی و سراسری تقسیم می شوند. در روشهای محلی که هزین? محاسباتی پایین تری دارند از شدت روشنایی یا رنگ پیکسل ها در یک همسایگی (پنجره) حول پیکسل موردنظر استفاده می شود و با جستجوی مشابه ترین پنجره در تصویر دیگر، برای آن پیکسل، مقدار جابجایی مکانی محاسبه می شود. فرض تلویحی در استفاده از پنجره، ثابت ماندن جابجایی مکانی پیکسلهای داخل پنجره است که بدیهی است این فرض در مجاورت لبه های تغییر عمق نقض می شود. پنجر? وزن دار تطبیقی یکی از روشهای موفق محلی بوده است که ایده ی اصلی آن اینستکه به پیکسل هایی از پنجره که با احتمال بیشتری دارای جابجایی مکانی مساوی با پیکسل مرکزی هستند، وزن بزرگتری نسبت داده شود، تا این پیکسل ها سهم بیشتری در محاسبه هزینه انطباق داشته باشند. معیار تساوی جابجایی مکانی، شباهت رنگی و مجاورت هندسی پیکسل های داخل پنجره به پیکسل مرکزی پنجره در نظر گرفته می شود و وزن پیکسل ها براساس این دو معیار از روابط نمایی ریاضی پیچیده محاسبه می شود. اما به نظر می رسد به دلیل پیچیدگی ذاتی مسأله تطابق استریو مدلسازی دقیق ریاضی ممکن نیست. با توجه به اینکه منطق فازی در حل مسائلی که مدلسازی و ارائه روابط دقیق ریاضی میسر نیست، عملکرد مناسبی دارد، در این پروژه، با الهام از روش پنجر? وزن دار تطبیقی، از یک سیستم فازی ساده برای انتساب وزن مناسب به پیکسلهای داخل پنجره استفاده می شود. سیستم فازی طراحی شده دو متغیر فازی شباهت رنگی و مجاورت هندسی را بعنوان ورودی دریافت کرده با چهار قاعده فازی ساده وزن پیکسل را در پنجره تعیین می کند. بررسی نتایج تجربی بر روی تصاویر استریوی استاندارد نشان می دهد روش پیشنهادی ضمن سادگی و هزین? محاسباتی پایین، نسبت به روش مرسوم sad، بطور متوسط 60% و نسبت به روش پنجر? وزن دار 15% خطای تخمین نقش? متراکم جابجایی مکانی را کاهش داده است. کلمات کلیدی: بینایی استریو، نقشه ی متراکم جابجایی مکانی، روش پنجره وزن دار تطبیقی، سیستم فازی