Генерування модифікованого тривимірного зображення об'єкта, який містить сліди від застосування

 

Область техніки, до якої належить винахід

Даний винахід відноситься до області генерування зображень.

Рівень техніки

У галузі судової балістики мікроскопічні сліди від застосування, присутні на різних типах об'єктів, що порівнюються, щоб знайти збіг слідів від застосування і зв'язати один з одним такі об'єкти як кулі, і, в кінцевому рахунку, зв'язати ці об'єкти з іншим об'єктом, таким як виявлене вогнепальну зброю. Однак порівняння слідів від застосування може бути досить важко, особливо коли на пулі присутній тільки мале число слідів від застосування, або коли кулі мають різні форми.

Тому існує необхідність в удосконалених способі системі для порівняння балістичних об'єктів.

Розкриття винаходу

Згідно першого основного аспекту запропоновано спосіб генерування тривимірного уявлення об'єкта, що містить етапи, на яких отримують тривимірні топографічні дані, що представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки; поділяють тривимірні топографічні дані на мікроскопічні дані, пред�симо масштабують мікроскопічні дані або макроскопічні дані для виділення мікроскопічних ознак по відношенню до макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані; і генерують тривимірне зображення за допомогою масштабованих топографічних даних, отримуючи тим самим модифіковане подання з виділеними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.

Відповідно до другого основного аспекту запропонована система для генерування тривимірного уявлення об'єкта, яка містить: процесор; пам'ять для зберігання вихідних тривимірних топографічних даних, що представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки; і додаток, пов'язане з процесором і з пам'яттю, при цьому додаток при його виконанні в процесорі виконує етапи, на яких поділяють тривимірні топографічні дані на мікроскопічні дані, що представляють мікроскопічні ознаки, і на макроскопічні дані, що представляють макроскопическую форму; незалежно масштабують мікроскопічні дані або макроскопічні дані для виділення мікроскопічних ознак по відношенню до макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані; і генерують тривимірне зображення з п�ними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.

Згідно третього основного аспекту запропонований програмний продукт, реалізований на машиночитаемом носії та містить команди для створення тривимірного уявлення об'єкта, що містить: розділяє модуль, виконаний з можливістю поділу тривимірних топографічних даних, що представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму та мікроскопічні ознаки, на мікроскопічні дані, що представляють зазначені мікроскопічні ознаки, і на макроскопічні дані, що представляють зазначену макроскопическую форму; виділяє модуль, виконаний з можливістю незалежно масштабувати мікроскопічні дані або макроскопічні дані для виділення мікроскопічних ознак по відношенню до макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані; і генератор зображення, виконаний з можливістю генерувати тривимірне зображення за допомогою масштабованих топографічних даних, отримуючи тим самим модифіковане подання з виділеними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.

Термін «об'єкт» застосовується до будь-якого об'єкта, содержащемекта включають в себе кулю або частина кулі, стовбур або частина стовбура тощо. Хоча в описі використовується термін «кулі», це зроблено в ілюстративних цілях і не повинно тлумачитися обмежуючим чином.

Вираз «тривимірні топографічні дані» відноситься до математичного представлення тривимірної поверхні фізичного об'єкта як сукупність точок, які визначаються тривимірними координатами (x, y, z). Тривимірні топографічні дані представляють собою результат вимірювань у вибраних місцях розташування на поверхні фізичного об'єкта відповідним тривимірним датчиком. Спеціалізоване програмне забезпечення може з'єднувати цей набір точок геометричними структурами (трикутниками, многогранниками, криволінійними поверхнями), які заповнюють порожній простір між цими точками, щоб генерувати безперервну поверхню і відображати реалістичне уявлення даної поверхні, сприйнятої датчиком.

Короткий опис креслень

Інші ознаки і переваги цього винаходу проясняться з нижченаведеного докладного опису, взятого разом з доданими кресленнями.

Фіг.1 ілюструє дві примірних первинних кулі, що мають кожна дві представляють ін�рілої зразкове зображення нерівностей для частини кулі.

Фіг.4 є зображенням, що представляють приблизну топографію кулі, генеровану віртуальним мікроскопом порівняння.

Фіг.5 є блок-схемою алгоритму для способи генерування модифікованого подання кулі відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.6а ілюструє тривимірну топографію кулі відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.6b ілюструє тривимірну топографію кулі по фіг.6а, забезпечену збільшеними мікроскопічними ознаками, відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.7а ілюструє дві деформовані кулі і первісну кулю, що мають кожна збільшені мікроскопічні ознаки, відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.7b ілюструє дві деформовані кулі по фіг.7а, форма яких модифікована для відповідності форми первісної кулі по фіг.7а відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.8а, 8b і 8с ілюструють різні види методів перегляду: відображення вихідних тривимірних даних (8а), накладений рельєф з двовимірним зображенням (8b) і накладений рельєф із зображенням нерівностей (8с), відповідно до одного варіанту здійснення.

Фіг.9 ілюструє комп'ютерний пристрій, що містить додаток, пов'язаний�анту здійснення.

Фіг.10 ілюструє приблизний варіант здійснення програми по фіг.9. Слід зазначити, що на всіх доданих кресленнях однакові ознаки відзначені однаковими ссилочними позиціями.

Детальний опис

Візуальне порівняння мікроскопічних слідів від застосування, присутніх на двох кулях, під мікроскопом порівняння може бути значною мірою ускладнений, особливо коли на кулях є лише мала кількість слідів. У даному випадку число співпадаючих ліній на будь одиничної області, що представляє інтерес, може бути недостатнім, щоб встановити, що пара куль є незаперечною парою», тобто парою куль, вистреленних з одного і того ж вогнепальної зброї. Тоді баллистик повинен розглянути групи співпадаючих ліній за кількома становлять інтерес областях.

Ця операція може бути ускладнена внаслідок обмежень мікроскопа порівняння. У деяких випадках кулі можуть мати круглий поперечний переріз, тобто первісну форму, і вісь симетрії кожної кулі може збігатися з віссю обертання при розміщенні в мікроскопі порівняння. В даному випадку експерт може порівнювати кулі, обертаючи вручну кожну кулю навколо своєї соответствующЕтик повинен використовувати кілька ручних операцій, містять обертання куль, перенесення куль і зміна положення та інтенсивності джерел світла, щоб порівняти ці дві кулі. Ці операції практично скрутні для куль з дуже малими розмірами слідів.

Фіг.1 ілюструє дві первинних кулі 10 і 10', що мають кожна дві представляють інтерес області 12, 14 і 12', 14', відповідно, т. е. дві області, що містять сліди від застосування, придатні для візуального аналізу. У цьому прикладі кожна представляє інтерес область 12, 14, 12 і 14' містить лише мала кількість слідів.

Експерт, який розглядає кулі 10 і 10' під мікроскопом порівняння, може бачити тільки частину кожної кулі 10 і 10', що знаходиться у полі зору мікроскопа. В деяких випадках можна знайти і вирівняти однакові сліди, які видно на обох кулях 10 і 10'. Однак експерт може одночасно порівнювати лише одну представляє інтерес область внаслідок обмеженого поля зору мікроскопа. У прикладі, проиллюстрированном на фіг.1, число співпадаючих слідів у кожній представляє інтерес області недостатньо, щоб встановити, що кулі 10 і 10' становлять незаперечну пару. Експерт повинен аналізувати інші представляють інтерес області на кулях 10 і 10'. При поовненними раніше збігаються лінії, оскільки ці останні лінії вже не видно в полі зору мікроскопа.

Фіг.2 ілюструє розміщення куль під мікроскопом 20 порівняння. Для ілюстративних цілей кулі показано циліндричними з круглим поперечним перерізом. Кожна куля встановлена на відмінному обертовому столику мікроскопа порівняння. Вісь 22 обертання мікроскопа представлена горизонтальною лінією через кулі. Перетин осі симетрії кожної кулі з поверхнею цієї кулі представлено як «X».

Кулі 24 і 26 представляють ідеальну ситуацію. Вони мають початкову форму і практично один і той же діаметр. Прямокутники 28 і 30 представляють області в полі зору мікроскопа для аналізу. Стрілки 32 і 34, які представляють місцеві вектори, нормальні до топографії у прямокутниках 28 і 30, вертикальні. Області 28 і 30 на обох кулях можна порівнювати при оптимальних умовах освітлення. Далі, якщо їх знайшли на обох кулях 24 і 26, збігаються лінії залишаються вирівняними, якщо до куль 24 і 26 докладено одне і те ж обертання. Потім, якщо на інших областях куль 24 і 26 знайдений новий набір співпадаючих і вирівняних слідів, можна припустити, що перша група співпадаючих ліній все ще вирівняна. Експерт може стверджувати, що кулі 24 иднако кулі зазвичай розміщуються вздовж осі обертання мікроскопа порівняння не ідеально. Ця ситуація представлена кулями 32 і 34. Для куль 32 і 34 вісь симетрії, представлена як «X», не збігається з віссю 22 обертання мікроскопа 20. При повороті осі 22 обертання мікроскопа 20 нормалі 40, 42 порівнюваних областей 36 і 38, відповідно, не залишаються паралельними. Експерт повинен змінити положення і інтенсивність джерела світла в процесі роботи в доповнення до перенесення осі 22 обертання. Збігаються лінії, якщо вони знайдені на обох кулях 32 і 34, не обов'язково залишаться суміщеними, коли експерт спробує відшукати новий набір співпадаючих слідів. Можна припустити, що перша група співпадаючих ліній залишиться поєднаної після декількох маніпуляцій з віссю 22 обертання мікроскопа 20. В результаті ефективність процедури візуального аналізу під мікроскопом порівняння знижується, особливо для куль з малим числом потенційно співпадаючих слідів у кожній представляє інтерес області.

Ефективність процедури аналізу додатково знижується, коли принаймні одна з порівнюваних куль сильно деформована. У цьому випадку операції, що підлягають використанню для обох куль, можуть значно відрізнятися. Наприклад, хоча для порівняння первинних куль може бути доста�мірована. Однак аналіз деформованих куль є ключовою операцією для розгадки злочину, оскільки кулі, наеденние на місці злочину, зазвичай деформовані. В протилежність цьому, при отстреливании в лабораторіях судової експертизи зі спеціальним обладнанням, пристосований для запобігання деформації, виходять початкові або недеформовані кулі.

Одна альтернатива візуальному аналізу під мікроскопом порівняння полягає в генеруванні для кулі зображень нерівностей. Різні представляють інтерес області кулі скануються і для кожної представляє інтерес області генерується зображення нерівностей. Фіг.3 ілюструє один приклад зображення 70 нерівностей. Це зображення 70 нерівностей являє собою видовжене і площинне зображення, що представляє нерівності на заснятой області, що представляє інтерес. Колірна шкала, або шкала сірого пікселів зображення являє глибину ділянки кулі, представленого пікселом. Наприклад, темна лінія 72 являє слід від застосування.

Щоб визначити, чи є пара куль незаперечною парою, зображення нерівностей двох куль порівнюються. Експерт може переносити одна изобрай. Оскільки воно є площинним, зображення нерівностей не забезпечує інформацією про вигляді або формі області інтересу, яку воно представляє. В результаті можуть порівнюватися кулі з різними формами. Однак якщо зображення нерівностей використовуються для знаходження на пулі співпадаючих слідів від застосування, підлягають підтвердженню шляхом візуального порівняння з допомогою мікроскопа порівняння, такого як мікроскоп 20, користувачеві може бути важко візуально розташувати представляє інтерес область, відповідну конкретного зображення нерівностей на пулі, оскільки форма представляє інтерес області невідома при погляді на зображення нерівностей.

Віртуальний мікроскоп порівняння пристосований показувати тривимірну топографію двох куль, що підлягають порівнянню. Відображене зображення кулі являє тривимірну топографію цієї кулі. Однак, оскільки глибина сліду від застосування, як правило, у 1000 разів меншій, ніж звичайний розмір і (або) радіус кривизни звичайних представляють інтерес областей, сліди від застосування погано видно, коли відображається вся представляє інтерес область, як показано на фіг.4. Глибина сліду від застосування, яка, як правив Тому зміна інтенсивності шкали сірого зображення по фіг.4 найбільшою мірою показово для зміни форми, а не для слідів від застосування.

За рахунок наближення представляє інтерес області сліди від застосування, що містяться в представляє інтерес області, стають більш помітні, але інформація про форму цій області інтересу втрачається. Тому може бути важко розташувати наближену область інтересу на пулі. Далі, віртуальний мікроскоп являє той самий недолік, що і реальний мікроскоп порівняння, тобто для порівняння куль з різними формами потрібно безліч маніпуляцій.

Фіг.5 ілюструє один варіант здійснення способу 100 генерування модифікованого зображення щонайменше однієї області кулі. Куля має макроскопическую форму і представляє на своїй поверхні мікроскопічні ознаки, такі як мікроскопічні сліди від застосування. Перший етап 102 містить отримання (зйомку) тривимірних топографічних даних, що представляють тривимірну топографію поверхні цієї кулі. Можна використовувати будь-яку адекватну систему, пристосовану для сканування кулі, щоб отримати тривимірну топографію поверхні кулі при необхідному дозволі. Приклади адекватних датчиків містять лазерні профилометри, конфокальні мікроскопи тощо.

мікроскопічні дані і макроскопічні дані. Мікроскопічні дані представляють мікроскопічні ознаки тривимірної топографії поверхні сканованій області. Ці мікроскопічні ознаки мають розмір порядку мікрометра. Макроскопічні дані представляють загальну форму топографії сканованій області, яка має розмір і (або) радіус кривизни порядку міліметрів або сантиметрів.

В одному варіанті здійснення до топографічними даними прикладається відповідний фільтр нижніх частот, щоб отримати макроскопічні дані. Потім мікроскопічні дані одержують відніманням макроскопічних даних топографічних даних.

В іншому варіанті здійснення до топографічними даними прикладається фільтр верхніх частот, щоб отримати безпосередньо мікроскопічні дані, а макроскопічні дані виходять потім вирахуванням отриманих мікроскопічних даних топографічних даних.

На фіг.5 третій етап 106 містить збільшення мікроскопічних ознак топографії заснятой частини кулі без модифікації форми цієї кулі. Етап збільшення виконується шляхом незалежного масштабування мікроскопічних даних або макроскопічних даних.

В одному варіанті здійснення коефіцієнт масшѼо від макроскопічних даних, щоб збільшити мікроскопічні ознаки по відношенню до макроскопічної формі. В даному випадку розмір мікроскопічних ознак збільшується, тоді як макроскопічна форма кулі залишається незмінною. Коефіцієнт масштабування вибирається в залежності від бажаної ступеня збільшення для мікроскопічних ознак топографії. Фіг.6а ілюструє топографію ділянки кулі, що генерується з допомогою знятих топографічних даних. При використанні для мікроскопічних даних коефіцієнта масштабування, рівного п'яти, розмір мікроскопічних ознак топографії, тобто мікроскопічні піки і западини (тріщини) збільшуються, тоді як макроскопічна форма кулі залишається незмінною, як ілюструється на фіг.6b.

Масштабовані мікроскопічні дані потім об'єднуються з макроскопічними даними для отримання масштабованих топографічних даних, що становлять незмінну форму скануючого ділянки кулі з збільшеними мікроскопічними ознаками на ньому.

Наступний етап 108 містить генерування тривимірного зображення скануючого ділянки кулі з допомогою масштабованих топографічних даних. Це генерированное зображення соответствуенерированное зображення може зберігатися в пам'яті або відображатися на дисплейному блоці.

Хоча даний опис відноситься до масштабування мікроскопічних даних, слід розуміти, що і макроскопічні дані можуть масштабуватися, щоб посилити мікроскопічні ознаки, тоді як мікроскопічні дані залишаються незмінними. У цьому випадку коефіцієнт масштабування, має значення між нулем і одиницею, прикладається до макроскопічним даними, щоб збільшити мікроскопічні ознаки по відношенню до макроскопічної формі. У цьому випадку розмір мікроскопічних ознак залишається незмінним, тоді як розміри макроскопічної форми скорочуються.

Хоча цей спосіб спрямований на генерування модифікованого зображення топографії кулі, слід розуміти, що цей спосіб можна використовувати для генерування модифікованого тривимірного зображення будь-яких інших об'єктів, що мають макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки. Наприклад, цей спосіб можна використовувати для генерування модифікованого зображення топографії внутрішньої поверхні стовбура стрілецької зброї.

Хоча даний опис відноситься до додатка позитивного коефіцієнта масштабування до мікроскопічних даними, слід розуміти, що до микркой негативний коефіцієнт масштабування можна використовувати, коли кулю потрібно порівняти зі стовбуром стрілецької зброї, щоб визначити, вистрелена ця куля з цієї зброї. Коли куля вистрелена зі зброї, принаймні деякі мікроскопічні ознаки внутрішньої поверхні топографії стовбура зброї переносяться на кулю, так що піки топографії стовбура стають западинами в топографії кулі, і навпаки. В результаті, велика частина топографії кулі є негативним зображенням топографії стовбура. Щоб порівняти топографію кулі з топографією стовбура, спосіб, проілюстрований на фіг.5, можна прикладати до пулі, так і до стовбура з використанням позитивного коефіцієнта масштабування для кулі і від'ємного коефіцієнта масштабування для стовбура, щоб інвертувати топографію стовбура. Наприклад, перший коефіцієнт масштабування, рівний +2, може бути прикладений до мікроскопічним даними кулі, а другий коефіцієнт масштабування, дорівнює -2, може бути прикладений до мікроскопічним даними стовбура. В результаті, збільшені піки і западини топографії кулі можна порівнювати з збільшеними піками і западинами стовбура, відповідно. Негативний коефіцієнт масштабування можна прикладати до мікроскопічних даними кулі, аом прикладі для користувача може бути легше порівнювати піки різних топографії кулі, а не западини. Якщо підлягають порівнянні кулі мають кожна топографію, що містить краще виражені западини, а не піки, користувач може прикладати негативний коефіцієнт масштабування до цих двох кулях, щоб порівняти негативні або інвертовані топографії цих двох куль.

В одному варіанті спосіб здійснення 100 містить далі етап, на якому модифікують макроскопічні дані незалежно від мікроскопічних даних, щоб модифікувати макроскопическую форму для подання кулі. Наприклад, якщо знята куля деформована, вихідні макроскопічні дані можуть бути модифіковані, щоб модифікувати форму деформованої кулі. Нова форма деформованої кулі може відповідати формі первісної кулі або формі порівняльної кулі. У цьому випадку модифіковане тривимірне зображення кулі виходить шляхом об'єднання модифікованих мікроскопічних даних і модифікованих макроскопічних даних. Результуюче зображення є поданням кулі з модифікованою формою і збільшеними мікроскопічними ознаками.

Фіг.7а ілюструє дві деформовані кулі 150 і 152 та первісну кулю 154, мікроскопічні ознаки �овать формі первісної кулі 154. Фіг.7b ілюструє кулі 156 та 158, які мають початкову форму кулі 154 і відповідно відповідають кулям 150 і 152. Оскільки три кулі 154, 156, 158 мають одну і ту ж початкову форму, порівняння цих трьох куль полегшується.

В одному варіанті здійснення топографічні дані, зняті на етапі 102 способу 100 представлені квадратною або прямокутною матрицею [i, j], що утворює сітку точок, в якій кожна точка пов'язана з набором просторових координат X, Y і Z, де індекс i змінюється від 0 (Ni-1) включно, а індекс j змінюється від 0 (Nj-1) включно. Виходять три матриці або сітки просторових координат: X[i, j], Y[i, j] і Z[i, j].

В одному варіанті здійснення за трьома різних осях X-Y-Z масштаб один і той же. Значення Х і Y такі, що відстань між сусідніми точками сітки уздовж вертикального або горизонтального напряму є постійною Q чи слід статистичному розподілу з центром в Q і зі стандартним відхиленням набагато менше, ніж Q, як виражено у наступному рівнянні:

|X[i+1]X[i]|Q]Y[i]|Q

В одному варіанті здійснення Q є піксельний розмір датчика. Альтернативно, Q може мати розмірність, відмінну від піксельного розміру.

На етапі 104 способу 100 топографічні дані, що зберігаються у форматі трьох сіток, розбивають на мікроскопічні дані і макроскопічні дані. Кожна з трьох сіток X[i, j], Y[i, j] і Z[i, j] згортається одним і тим же фільтром нижніх частот.

Вихід цього фільтра є новим набором сіток (XMacro[i, j], YMacro[i, j]), який містить тільки макроскопическую інформацію про макроскопічної формі.

Можна використовувати будь-який відповідний фільтр нижніх частот. Цей фільтр нижніх частот може бути квадратної однорідної матрицею, двовимірним гауссовим фільтром або тому подібним. В одному варіанті здійснення фільтр враховує навколишню ситуацію, якщо об'єкт має закриту форму, таку як кільце або циліндр, наприклад.

Мікроскопічні дані потім виходять з різниці між вихідними топографічними даними та отриманими макроскопічними даними, як виражено в наступних рівняннях:

Xmicro[i, j]=X[i, j]-XMacro[i, j]

Уміси Z[i, j], щоб отримати мікроскопічні дані (Xmicro[i, j], Ymicro[i, j], Zmicro[i, j]). Макроскопічні дані (Xmacro[i, j], Ymacro[i, j], Zmacro[i, j]) виходять потім відніманням мікроскопічних даних (Xmicro[i, j], Ymicro[i, j], Zmicro[i, j]) з вихідних топографічних даних (X [i,j], Y[i,j], Z[i,j]).

На етапі 106 мікроскопічні ознаки збільшуються перемножуванням мікроскопічних даних (Xmicro[i, j], Ymicro[i, j], Zmicro[i, j]) на один і той же коефіцієнт k масштабування, щоб отримати збільшені мікроскопічні дані (kXmicro[i, j], kYmicro[i,j], kZmicro[i, j]). Коефіцієнт k масштабування може бути більше 1 або меншою -1.

Збільшені мікроскопічні дані додаються потім до незмінним макроскопічним даними, як виражено в наступних рівняннях:

XNew[i, j]=XMacro[i, j]+kXmicro[i, j]

YNew[i, j]=YMacro[i, j]+kYmicro[i, j]

ZNew[i, j]=ZMacro[i, j]+kZmicro[i, j]

В іншому варіанті здійснення тривимірні топографічні дані можуть бути представлені у форматі зображення. Тривимірні топографічні дані представляють собою квадратну або прямокутну матрицю або сітку точок, кожна точка якої пов'язана зі значенням Z ваги або глибини. Будь-яка точка (i, j) цієї топографії описується набором з трьох значень (iQ, jQ, Z[i, j]), де Q є розмір пікселя зображення. Індекс i змінюється від 0 �сям i і j один і той же, але метод може бути узагальнений, якщо це не так.

Макроскопічні дані Zmacro[i, j] виходять згорткою топографічних даних Z[i, j] відповідним фільтром нижніх частот, а мікроскопічна інформація виходить відніманням макроскопічних даних топографічних даних Z[i, j], як виражено у наступному рівнянні:

Zmicro[i, j]=Z[i, j]-ZMacro[i, j]

Етап збільшення мікроскопічних даних виконується шляхом перемноження Zmicro[i, j] на коефіцієнт k масштабування. Цей коефіцієнт масштабування може бути більше 1 або менше -1.

ZNew[i, j]=ZMacro[i, j]+kZmicro[i, j]

Альтернативно, етап збільшення мікроскопічних ознак може містити перемножування макроскопічних даних Zmacro[i, j] на коефіцієнт k', як виражена наступним рівнянням:

ZNew[i, j]=k's Zmacro[i, j]+Zmicro[i, j]

У цьому випадку коефіцієнт k' масштабування знаходиться між 0 і 1. Альтернативно, якщо бажана інверсна топографія, коефіцієнт k' може знаходитися між -1 і 0.

В одному варіанті спосіб здійснення 100 використовується для порівняння пари куль, що мають різні форми, і форму однієї кулі модифікують, щоб відповідати формі іншої кулі.

Вхідні дані є двома квадратними або прямокутними матрицями значень X, Y і Z, тобто ознаки вагітності і пропон�(N1i-1), а індекс j змінюється від 0 (N1j-1), і другий набір (X2[i, j], Y2[i, j], Z2[i, j]), що представляє топографічні дані другої кулі, де індекс i змінюється від 0 (N2i-1), а індекс] змінюється між 0 і (N2j-1).

Для цілей спрощення передбачається, що для обох топографії масштаб по трьох осях X-Y-Z один і той же. Значення Х і Y такі, що відстань між сусідніми точками сітки у вертикальному або горизонтальному напрямку одно постійної Q чи слід статистичному розподілу з центром в Q і зі стандартним відхиленням набагато менше, ніж Q, як виражено у наступному рівнянні:

|X1[i+1]X1[i]|Q

|Y1[i+1]Y1[i]|Q

|X2[i+1]X1[i]|/mo>i+1]Y2[i]|Q

Топографічні дані для кожної кулі розбивається на мікроскопічні дані і макроскопічні дані. Макроскопічні дані виходять додатком фільтра нижніх частот до топографічними даними, а мікроскопічні дані виходять вирахуванням отриманих макроскопічних даних топографічних даних, як виражено в наступних рівняннях:

X1micro[i, j]=X1[i, j]-X1Macro[i, j]

Y1micro[i, j]=Y1[i, j]-Y1Macro[i, j]

Z1micro[i, j]=Z1[i,j]-Z1Macro[i, j]

X2micro[i, j]=X2[i, j]-X2Macro[i, j]

Y2micro[i, j]=Y2[i, j]-Y2Macro[i, j]

Z2micro[i, j]=Z2[i, j]-Z2Macro[i, j]

В одному варіанті здійснення на додаток до тривимірним зображенням для порівняння пари куль використовуються зображення нерівностей, такі як зображення 70 нерівностей, показане на фіг.3. Зображення нерівностей генеруються для двох підлягають порівнянні куль, і користувач вибирає одну з двох куль в якості еталонної кулі. Потім користувач переносить зображення нерівностей першої кулі відносно зображення нерівностей другої кулі, щоб знайти підходящі лінії. При деякому перенесення T користувач знаходить ѵт тривимірне зображення однієї кулі так, щоб форма цієї кулі збігалася з формою іншої кулі, в доповнення до збільшення мікроскопічних ознак для двох куль, як описано вище.

Надалі представлені чотири сценарії для модифікації форми однієї кулі, щоб вона збіглася з іншою формою кулі. Для цілей спрощення перенесення T прикладається до першої пулі. Ці сценарії можуть узагальнюватися для перенесення T1 і T2, прикладеного, відповідно, до кожної пулі. Далі, до обох кулям прикладається коефіцієнт k масштабування. Сценарії можуть узагальнюватися для коефіцієнтів k1 і k2, прикладених, відповідно, до кожної кулі.

В одному варіанті здійснення обох кулям можна прикласти коефіцієнт розтягування, оскільки дві порівнювані кулі можуть піддатися різним коефіцієнтом розширення під час стрільби. Для цілей спрощення коефіцієнт S розтягування прикладається до першої пулі. Сценарії можуть узагальнюватися для коефіцієнтів S1 і S2 розтягування, відповідно, для кожної кулі.

В одному варіанті здійснення кулі можуть мати заворачивающуюся форму. Альтернативно, щонайменше одна з двох куль може не мати заворачивающейся форми, коли, наприклад, куля є фрагментом або тільки частину реальної колу знята�еньшей мірою перша куля має заворачивающуюся форму. В цьому випадку форма першої кулі прикладається до другої пулі шляхом заміни набору макроскопічних даних другої кулі, тобто (X2Macro[i, j], Y2Macro[i, j], Z2Macro[i, j]) для першої кулі, тобто (X1Macro[i, j], Y1Macro[i, j], Z1Macro[i, j]),

де i'=(i-T)Mod Ni.

Зображення для другої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X2New[i, j]=X1Macro[i', j]+kX2micro[i, j]

Y2New[i, j]=Y1Macro[i', j]+kY2micro[i, j]

Z2New[i, j]=Z1Macro[i', j]+kZ2micro[i, j],

де k являє собою коефіцієнт масштабування для макроскопічних даних.

Зображення для першої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X1New[i, j]=X1Macro[i, j]+kX1micro[i, j]

Y1New[i, j]=Y1Macro[i, j]+kY1micro[i, j]

Z1New[i, j]=Z1Macro[i, j]+kZ1micro[i, j]

В іншому варіанті здійснення N1i відрізняється від N2i, щонайменше перша куля має заворачивающуюся форму, і потрібно розтягнення S. У цьому випадку форма першої кулі прикладається до другої пулі шляхом заміни набору макроскопічних даних другої кулі, тобто (X2Macro[i, j], Y2Macro[i, j], Z2Macro[i, j]) для першої кулі, тобто (X1Macro[i,j], Y1Macro[i,j], Z1Macro[i,j]),

де i' є комбінація операцій модуляції і зміни масштабу і виражається як:

i'=[(i-T)*SMod Ni].

Слід розуміти, що може знадобитися интерполяцифицированних топографічних даних:

X2New[i, j]-X1Macro[i', j']+kX2micro[i, j]

Y2New[i, j]=Y1Macro[i', j]+kY2micro[i, j]

Z2New[i, j]=Z1Macro[i', j]+kZ2micro[i, j],

де k являє собою коефіцієнт масштабування для макроскопічних даних.

Зображення для першої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X1New[i, j]=X1Macro[i, j]+kX1micro[i, j]

Y1New[i, j]=Y1Macro[i, j]+kY1micro[i, j]

Z1New[i, j]=Z1Macro[i, j]+kZ1micro[i, j]

В іншому варіанті здійснення перша куля не має заворачивающейся форми і не потрібно ніякого розтягування. В цьому випадку форма першої кулі прикладається до другої пулі шляхом заміни набору макроскопічних даних другої кулі, тобто (X2Macro[i, j], Y2Macro[i, j], Z2Macro[i, j]) для першої кулі, тобто (X1Macro[i, j], Y1Macro[i, j], Z1Macro[i, j]), де i'=(i-Т) і Т відповідає переносу, додається до зображення нерівностей першої кулі для між двома кулями співпадаючих слідів від застосування.

Загальна область між двома кулями визначається набором індексів i, які задовольняють наступним рівнянням:

0≤i<N2i;

0≤i-T<N1i.

Зображення для другої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X2New[i, j]=X1Macro[i', j]+kX2micro[i, j]

Y2New[i, j]-Y1Macro[i', j]+kY2micro[i, j]

Z2New[i, j]=Z1Macroti', j]+kZ2micro[i, j],

де k являє собою до�ки.

Зображення для першої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X1New[i, j]=X1Macro[i, j]+kX1micro[i, j]

Y1New[i, j]=Y1Macro[i, j]+kY1micro[i, j]

Z1New[i,j]=Z1Macro[i, j]+kZ1micro[i, j]

Ще В одному варіанті здійснення N1i і N2i різні, потрібно розтягнення S, і перша куля не є заворачивающейся. В цьому випадку форма першої кулі прикладається до другої пулі шляхом заміни набору макроскопічних даних другої кулі, тобто (X2Macro[i, j], Y2Macro[i, j], Z2Macro[i, j]) для першої кулі, тобто (X1Macro[i,j], Y1Macro[i,j], Z1Macro[i,j]), де i'-[(i-T)*S].

Слід розуміти, що може знадобитися інтерполяція, якщо S не є цілим числом.

Загальна область між двома кулями визначається набором індексів i, які задовольняють наступним рівнянням:

0≤i<N2i;

0≤(i-T)*S<N1i.

Зображення для другої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топографічних даних:

X2New[i, j]=X1Macro[i', j]+kX2micro[i, j]

Y2New[i,j]=Y1Macro[i', j]+kY2micro[i, j]

Z2New[i, j]=Z1Macro[i', j]+kZ2micro[i, j],

де k являє собою коефіцієнт масштабування, прикладений до макроскопічним даними, щоб збільшити мікроскопічні ознаки.

Зображення для першої кулі генерується з допомогою нижченаведених модифікованих топогр�улі можна замінювати будь придатною формою або фігурою. Наприклад, форму кулі можна замінювати видом кулі, з яким вона порівнюється, або видом стовбура, з яким вона порівнюється.

Альтернативно, форму кулі можна замінювати еталонною формою, наприклад, в якості аналітичної форми.

В одному варіанті здійснення форму кулі замінюють аналітичної циліндричною формою, яка відповідає формі первісної кулі. Якщо передбачається, що вісь Х є віссю симетрії, макроскопічні дані кулі, тобто X1Macro[i, j], Y1Macro[i, j], Z1Macro[i, j] замінюються на:

X1Macro[i,j], Rcosθ[i], Rsinθ[i],

де R є радіус циліндра, a θ[i] обчислюється наступним чином:

θ[i]=N1i*(i-1)/(2π).

Для відображення топографії, що генерується цими способами, і для комбінування її з іншими релевантними доступними даними можна використовувати стандартні методи. Деякі з цих методів ілюструються на фіг.8а, 8b і 8c.

До топографії може прикладатися візуалізація, якій можуть бути або необроблені зняті дані, або цифрові дані, які виходять з перетворень, доданих до необроблених даних (тобто збільшення мікроскопічної інформації або модифікації макроскопічної інформації, або і те, і інше). Приклад, показаний на фіг.8а.

До відображен�кою і мозаїкою нерівностей (остання вже показано на фіг.3). Приклади обох доданих текстур показані на фіг.8b і 8c, відповідно.

Візуалізація заснована на моделях відбиття, розсіяння і затінення, які відомі фахівцям. Такі моделі можуть імітувати співвідношення між вступником світлом від віртуальних джерел світла у відомих місцях розташування в просторі і вихідним світлом від освітлюваних об'єктів. Параметри цих моделей можна динамічно регулювати, щоб внести реалістичний аспект відображають об'єкти. Можна імітувати різні типи поверхонь, такі як металеву (тобто сильно відбиває або дифузну поверхню. Можна також імітувати множинні відображення і світлові пастки високопродуктивним апаратним забезпеченням.

Прикладена до кожного пікселя візуалізація є функцією місцевої нормалі, відносним положенням віртуального світлового джерела по відношенню до цього пікселя і відносним положенням спостерігача по відношенню до цього пікселя. Вихід операції візуалізації можна модифікувати збільшенням проекції місцевої нормалі n в заздалегідь заданому напрямку v. Нормаль n можна замінити такою нормаллю n':

n'=k(nv)|

де k є виборна дійсне число, а v є заздалегідь заданий напрямок. Це глобальне перетворення нормалі, відоме як надмірний нахил, особливо придатне, коли тривимірна топографія описана в форматі зображення (iQ, jQ, Z[i, j]), як описано вище, і коли нормоване напрямок v взято по осі Z.

Можна також використовувати інший спосіб, який не є глобальним. У цьому випадку нормаль замінюється посиленням її різниці компонент по відношенню до середньої величини, обчисленої з сусідства навколо пікселя:

n'=n+k(nMean_n)|n+k(nMean_n)|

Можна також використовувати інше перетворення нормалі (глобальне або неглобальное).

Фіг.9 ілюструє систему для генерування модифікованого подання об'єкта, имеющегоожения 86, виконуваного в процесорі 84, причому процесор 84 з'єднаний з пам'яттю 82.

Пам'ять 82, доступна для процесора 84, приймає і зберігає дані, такі як зняті тривимірні топографії і будь-яку іншу інформацію, яка використовується системою. Пам'ять 82 може бути основною пам'яттю, такий як високошвидкісне оперативне запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) (RAM), або допоміжним накопичувачем, таких як жорсткий диск, гнучкий диск або накопичувач на магнітній стрічці. Ця пам'ять може бути пам'яттю будь-якого типу, такий як постійно запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ) (ROM) або оптичний носій запису, такий як відеодиск і компакт-диск.

Процесор 84 може звертатися до пам'яті 82 для отримання даних. Цей процесор 84 може бути будь-яким пристроєм, який може виконувати операції над даними. Прикладами є центральний процесор (ЦП) (CPU), препроцесор, мікропроцесор, графічний процесор (GPU/VPU), фізичний процесор (PPU), цифровий сигнальний процесор і мережевий процесор. Додаток 86 пов'язано з процесором 84 і реалізоване з можливістю виконувати різноманітні завдання, як пояснено вище. Вихідний сигнал можна передавати користувачеві допомогою дисплея.

Фіг.10 ілюструє більш докладний приклад програми�вих топографічних даних, представляють щонайменше одну частину об'єкта, що має макроскопическую форму та мікроскопічні ознаки, на мікроскопічні дані, що представляють ці мікроскопічні ознаки, і на макроскопічні дані, що представляють цю макроскопическую форму;

збільшує модуль 94, пристосований незалежно масштабувати одні з мікроскопічних даних і макроскопічних даних, щоб збільшити мікроскопічні ознаки по відношенню до макроскопічної форми і одержати шкалу топографічні дані; і генератор 96 зображення, пристосований генерувати тривимірне зображення за допомогою масштабованих топографічних даних.

В одному варіанті здійснення ця система може також містити скануючий пристрій, пристосований знімати тривимірну топографію об'єкту і пристосоване передавати дані заснятой тривимірної топографії в систему, і (або) дисплейний блок, пристосований відображати їх.

Хоча в блок-схемах винахід проілюстровано як групи дискретних компонентів, що здійснюють зв'язок один з одним з різних цифровим сигнальним сполук, фахівцям буде зрозуміло, що варіанти здійснення забезпечуються ком�рограммной системи, і безліч проілюстрованих трактів втілюється передачею даних всередині комп'ютерної програми або операційної системи. У проілюстрованою структурі тим самим забезпечується ефективність розгляду цього варіанту здійснення.

Варіанти здійснення винаходу, описані вище, призначені тільки для представлення прикладів. Обсяг даного винаходу тому вважається обмеженим тільки об'ємом прикладеної формули винаходу.

1. Спосіб генерування тривимірного уявлення об'єкта, що містить етапи, на яких:
отримують тривимірні топографічні дані, що представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки слідів від застосування на поверхні об'єкта;
поділяють зазначені тривимірні топографічні дані на мікроскопічні дані, що представляють мікроскопічні ознаки, і макроскопічні дані, що представляють макроскопическую форму;
незалежно масштабують мікроскопічні дані або макроскопічні дані для виділення мікроскопічних ознак щодо макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані;
геицированное подання з виділеними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.

2. Спосіб за п. 1, в якому на етапі поділу тривимірних топографічних даних застосовують до топографічними даними фільтр нижніх частот для отримання макроскопічних даних і віднімають зазначені макроскопічні дані з топографічних даних для отримання мікроскопічних даних.

3. Спосіб за п. 1, в якому на етапі поділу тривимірних топографічних даних застосовують до топографічними даними фільтр верхніх частот для отримання мікроскопічних даних і віднімають зазначені мікроскопічні дані з топографічних даних для отримання макроскопічних даних.

4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, в якому на етапі незалежного масштабування мікроскопічних даних або макроскопічних даних застосовують до мікроскопічних даними коефіцієнт масштабування з абсолютним значенням більше одиниці і/або застосовують до макроскопічним даними коефіцієнт масштабування з абсолютним значенням між нулем і одиницею.

5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, в якому на етапі генерування тривимірного зображення з допомогою масштабованих топографічних даних комбінують шкалу мікроскопічні дані з немасштабированними макроскопічними даними та/або� кожному з пп. 1-3, в якому на етапі незалежного масштабування мікроскопічних даних або макроскопічних даних застосовують коефіцієнт масштабування зі значенням менше мінус одиниці до мікроскопічних даних та/або застосовують коефіцієнт масштабування зі значенням між нулем і мінус одиницею до макроскопічним даними.

7. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, додатково містить етап, на якому модифікують макроскопічні дані незалежно від мікроскопічних даних для модифікації макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу та модифіковані за формою топографічні дані, при цьому на етапі генерування тривимірного зображення генерують зазначене тривимірне зображення за допомогою зазначених масштабованих і модифікованих за формою топографічних даних.

8. Спосіб за п. 7, в якому на етапі модифікування макроскопічних даних замінюють макроскопічні дані об'єкта набором макроскопічних даних еталонного об'єкта та/або набором макроскопічних даних об'єкта для порівняння.

9. Спосіб за п. 7, в якому на етапі модифікування макроскопічних даних застосовують до них коефіцієнт розтягування.

10. Система для генерування трехмерног�х даних, представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки слідів від застосування на поверхні об'єкта;
додаток, пов'язане з процесором і з пам'яттю, при цьому додаток при його виконанні в процесорі виконано з можливістю:
розділення зазначених тривимірних топографічних даних на мікроскопічні дані, що представляють мікроскопічні ознаки, і на макроскопічні дані, що представляють макроскопическую форму;
незалежного масштабування мікроскопічних даних або макроскопічних даних для виділення мікроскопічних ознак щодо макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані;
отримання тривимірного зображення з допомогою масштабованих топографічних даних, отримуючи тим самим модифіковане подання з виділеними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.

11. Система п. 10, в якій додаток виконано з можливістю застосування до топографічними даними фільтра нижніх частот для отримання макроскопічних даних і з можливістю віднімання макроскопічних даних з топогро з можливістю застосування до топографічними даними фільтра верхніх частот для отримання мікроскопічних даних і з можливістю віднімання мікроскопічних даних топографічних даних для отримання макроскопічних даних.

13. Система по кожному з пп. 10-12, в якій додаток виконано з можливістю застосування до мікроскопічних даними коефіцієнта масштабування з абсолютним значенням більше одиниці та/або застосування до макроскопічним даними коефіцієнта масштабування з абсолютним значенням між нулем і одиницею для незалежного масштабування мікроскопічних даних або макроскопічних даних.

14. Система по кожному з пп. 10-12, в якій додаток виконано з можливістю комбінування масштабованих мікроскопічних даних з немасштабированними макроскопічними даними або масштабованих макроскопічних даних з немасштабированними макроскопічними даними для генерування тривимірного зображення.

15. Система по кожному з пп. 10-12, в якій додаток виконано з можливістю застосування до мікроскопічних даними коефіцієнта масштабування зі значенням менше мінус одиниці та додатки до макроскопічним даними коефіцієнта масштабування зі значенням між нулем і мінус одиницею при незалежному масштабуванні мікроскопічних даних або макроскопічних даних.

16. Система по кожному з пп. 10-12, в якій додаток додатково виконано з возмкопической форми, отримуючи тим самим шкалу та модифіковані за формою топографічні дані, при цьому додаток виконано з можливістю генерування зазначеного тривимірного зображення з допомогою зазначених масштабованих і модифікованих за формою топографічних даних.

17. Система п. 16, в якій при модифікації макроскопічних даних додаток виконано з можливістю заміни макроскопічних даних об'єкта макроскопічними даними еталонного об'єкта або макроскопічними даними об'єкта для порівняння.

18. Система п. 16, в якій при модифікації макроскопічних даних додаток виконано з можливістю застосування до них коефіцієнта розтягування.

19. Машиночитаемий носій, що містить програмний продукт, що містить команди для створення тривимірного уявлення об'єкта, при цьому програмний продукт містить:
розділяє модуль, виконаний з можливістю поділу тривимірних топографічних даних, що представляють щонайменше одна ділянка об'єкта, що має макроскопическую форму і мікроскопічні ознаки слідів від застосування на поверхні об'єкта, на мікроскопічні дані, що представляють зазначені мікроскопічні ознаки�ний з можливістю незалежно масштабувати мікроскопічні дані або макроскопічні дані для виділення мікроскопічних ознак щодо макроскопічної форми, отримуючи тим самим шкалу топографічні дані;
генератор зображення, виконаний з можливістю генерування тривимірного зображення з допомогою масштабованих топографічних даних, отримуючи тим самим модифіковане подання з виділеними мікроскопічними ознаками для зазначеного щонайменше однієї ділянки об'єкта.



 

Схожі патенти:

Спосіб і пристрій для формування комп'ютерних томографічних зображень з використанням геометрій зі зміщеним детектором

Винахід відноситься до систем візуалізації медичних даних. Технічним результатом є підвищення точності реконструкції зображення всього візуалізіруемого об'єкта, за рахунок здійснення реконструкції зображення об'єкта, отриманого за допомогою збору даних візуалізації від детектора, усунутого від центру обертання. Запропоновано спосіб формування медичного зображення об'єкта з використанням медичного пристрої візуалізації, що містить детектор. Спосіб містить етап, на якому зрушують детектор протягом збору даних візуалізації, починаючи від першого зміщеного положення, в якому детектор зміщений від центру обертання і охоплює приблизно першу половину ширини об'єкта, так щоб детектор знаходився у другому зміщеному положенні на закінчення збору даних, причому друге зміщене положення відрізняється від першого зміщеного положення. Причому у другому зміщеному положенні детектор зміщений від центру обертання і охоплює, в основному, половину ширини об'єкта, яка не була охоплена детектором в першому зміщеному положенні. Далі, згідно способу, збирають дані візуалізації за допомогою детектора і реконструюють їх для отримання рекон

Спосіб формування зображення об'ємних об'єктів або глибоких сцен і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до засобів обробки цифрових зображень. Технічним результатом є отримання різкого зображення об'ємного об'єкта з необмеженою глибиною різкості. У способі отримують серію зображень об'ємного об'єкта з заданим кроком по глибині сцени і перетворять їх у просторовий спектр за допомогою двовимірного перетворення Фур'є-перетворення, обробляють отримані просторові спектри зображень у серії шляхом просторово-частотної фільтрації, здійснюють взаємне узгодження масштабів зображень у серії, підсумовують відфільтровані і отмасштабированние просторові спектри зображень, проводять реконструкцію різкого зображення об'єкта з допомогою зворотного двовимірного перетворення Фур'є-перетворення сумарного просторового спектру зображення. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб комплексування цифрових напівтонових зображень

Винахід відноситься до області цифрової обробки зображень, зокрема до комплексированию цифрових зображень. Технічним результатом є підвищення якості зображення, що містить інформативні елементи зображень однієї й тієї ж сцени. Запропоновано спосіб комплексування зображень. Спосіб включає в себе етапи, на яких здійснюють отримання вихідних зображень та визначення найбільш інформативного зображення. Далі, згідно способом здійснюють комплексування зображень, заснований на комбінуванні найбільш інформативного зображення і відмінних деталей другого зображення, вирівнювання яскравого діапазону результуючого зображення. При комплексуванні зображень визначають оцінки коефіцієнтів лінійної регресії величин яскравостей другого зображення за величинами яскравостей найбільш інформативного зображення. Далі формують проміжне зображення як результат лінійного перетворення найбільш інформативного зображення з знайденими коефіцієнтами і знаходять комплексированное зображення шляхом додавання до найбільш інформативної зображенню різниці другого і проміжного зображень, помноженої на корректир�

Поліпшення якості розпізнавання за рахунок підвищення роздільної здатності зображень

Винахід відноситься до області обробки зображень, комп'ютерного зору й аналізу відеоданих. Технічним результатом є поліпшення якості розпізнавання об'єкта. Спосіб включає отримання серії зображень або послідовності відеокадрів об'єкта; вибір зображення або відеокадру-акумулятора і виконання оцінки переміщення елементів об'єкта відносно вибраного зображення або відеокадру-акумулятора, принаймні, для однієї отриманої серії зображень або послідовності відеокадрів; здійснення на підставі проведеної оцінки переміщення компенсації переміщення та накопичення сигналу елементів об'єкта на основі вибраного зображення або відеокадру-акумулятора, принаймні, для однієї серії зображень або відеокадрів; створення скомпенсованого зображення об'єкта високого дозволу, отриманого на основі компенсації та накопичення сигналу; і здійснення розпізнавання об'єкта в отриманому скомпенсированном зображенні, володіє високою роздільною здатністю. 2 н. і 25 з.п. ф-ли, 6 іл.

Реконструкція радіонуклідного зображення

Винахід відноситься до галузі отримання радіонуклідного зображення. Технічним результатом є забезпечення одержання високоякісного радіонуклідного зображення об'єкта, що рухається. Система містить вхідний пристрій (14) для прийому радіонуклідного зображення і морфологічних зображень об'єкта, блок (15) обробки, сконфігурований для: обробки морфологічних зображень для отримання інформації про окремих рухах об'єкта, отримання скороченого ряду вимірювань від швидкого виявлення сигналів вздовж паралельного пучка променів, параметризації і адаптації моделі руху для забезпечення розрахунку руху пацієнта із скороченого ряду вимірювань, використання інформації про окремих рухах і моделі руху для отримання інформації про розрахунковому рух об'єкта, генерування варіюється в залежності від часу шкали ослаблення на основі інформації про розрахунковому русі, генерування радіонуклідного зображення з корекцією руху на основі отриманого радіонуклідного зображення і варіюється в залежності від часу шкали ослаблення, і вихідний пристрій (17) для надання виправленого радіонуклідного зображення. 4 н. і 6 з.п. ф-л�

Багаторівневе стиснення відеозображення з розширеним динамічним діапазоном, візуальним динамічним діапазоном і широкою гамою кольорів

Винахід відноситься до засобів багаторівневого стиснення відеозображення. Технічний результат полягає у збільшення ефективності кодування. Отримують в багаторівневому кодеку першого потоку зображення з першим динамічним діапазоном і першим колірним простором, і другого потоку зображення з другим динамічним діапазоном. Перший потік зображення одержують шляхом виконання локального тонального відображення на другому потоці зображення, використовуючи функціональну форму, що відображає сімейство кривих тонального відображення, параметрами за допомогою одного параметра, причому перший динамічний діапазон менше другого динамічного діапазону, і перший потік зображення знаходиться у базовому шарі, і другий потік зображення знаходиться в шарі розширення. Багаторівневий кодек включає декодер і кодер. Кодують перший потік зображення в базовому шарі з використанням кодера для отримання кодованого першого потоку зображення. Декодують кодований перший потік зображення з використанням декодера для отримання декодованого першого потоку зображення. Конвертують декодований перший потік зображення з першого колірного простору під �потоку зображення. Генерують параметри зворотного тонального відображення на основі конвертованого колірного потоку зображення і другого потоку зображення, де параметри зворотного тонального відображення дають наближення другого потоку зображення при застосуванні до конвертованого колірного потоку зображення. 3 н. і 17 з.п. ф-ли, 15 іл.

Пристрій захоплення зображення

Винахід відноситься до області фотоелектричного перетворення двовимірних структур для захоплення зображення

Спосіб формування комбінованого зображення, система для його здійснення, спосіб обчислення значення неузгодженості і носій інформації

Винахід відноситься до обробки відеосигналів, в окремому випадку до формування комбінованого зображення для ідентифікації особистості шляхом порівняння особи особистості з записаним зображенням особи

Спосіб отримання цифрового зображення з великим динамічним діапазоном

Винахід відноситься до техніки отримання цифрових зображень об'єкта, переважно в аэрографических і розвідувальних цілях

Спосіб компонування формату цифрового стереоскопічного відеопотоку 3dd tile format

Винахід відноситься до способів подання цифрових зображень, в тому числі відео та телевізійної інформації і може бути використано в системах цифрового стереоскопічного телебачення. Технічним результатом є забезпечення можливості використання одного і того ж відеопотоку для показу на пристроях 2D і 3D візуалізації різного типу. Запропоновано спосіб компонування формату цифрового стереоскопічного відеопотоку 3DD Tile Format, включає уявлення лівого і правого кадрів стереоскопічного зображення у вигляді одного зображення, містить обидва кадру відповідно з обумовленим форматом 3D Tile Format. Згідно способу, розміщують лівий кадр L у верхній лівій частині зображення, розбивають правий кадр R на три частини і розміщують першу частину в правій верхній частині зображення, другу і третю частини в лівій нижній частині зображення. При цьому в нижню праву частину зображення додатково розміщують інформацію D про відмінності між кадрами L і R, яку вказують у вигляді зображення так, що кожна точка зображення значеннями яскравості і кольору позначає відстань між точками відповідних зображень у кадрах L і R. 2 іл.

Комбінування 3d відео і допоміжних даних

Винахід відноситься до засобів передачі сигналу тривимірного відео на кінцеве пристрій. Технічним результатом є підвищення точності комбінування допоміжних даних і 3D відеоконтенту. Спосіб містить етапи визначення метаданих про глибині, вказують глибини, які фігурують у даних 3D відеозображення, генерування сигналу 3D зображення, що містить дані 3D відеозображення, внесення метаданих про глибині сигнал 3D відео для надання можливості кінцевому 3D пристрою вилучати метадані про глибині, надавати допоміжні дані, розташовувати допоміжні дані на допоміжної глибині в залежності від витягнутих метаданих для відображення допоміжних даних у комбінації з даними 3D відео. 4 н. і 9 з.п. ф-ли, 10 іл.
Винахід відноситься до засобів обробки відеоданих. Технічним результатом є підвищення якості відображення при відтворенні прискореного відтворення 3D-відео. У способі генерують таблицю точок входу; задають точки входу в потоці відеоданих з деякою відстанню по часу один від одного для забезпечення можливості прискореного відтворення; зберігають задані точки входу в таблиці точок входу шляхом збереження їх адрес. У способі потік відеоданих містить безліч підпотоків, що представляють один потік 3D-відео, та містить 2D-подпоток, який містить незалежно закодовану 2D-версію 3D-відео, та допоміжний подпоток, що містить залежно закодовану в 3D-відео. У способі задання точок входу містить асоціювання таблиці точок входу з 3D-відеоданими допомогою завдання головних точок входу в 2D-подпотоке і допоміжних точок входу у допоміжному подпотоке. 6 н. і 18 з.п. ф-ли, 11 іл.

Багатосекційні вирівнювання даних для отримання зображень

Винахід відноситься до засобів обробки об'ємних зображень. Технічним результатом є зменшення часу створення кінцевих зображень при вирівнюванні об'ємних секцій даних зображення. У способі вибирають первинну об'ємну секцію і вторинну об'ємну секцію, суміжну первинної об'ємної секції для отримання зображень, визначають один або більше параметрів (310) вирівнювання по осі z; визначають один або більше параметрів (314) вирівнювання по осях х і y; застосовують (316) один або більше параметрів (310) по осі z і один або більше параметрів (314) по осі x і осі y для зміщення положення вторинної об'ємної секції для її вирівнювання з первинної об'ємної секцією. 13 з.п. ф-ли, 16 іл.

Вибір точок огляду для формування додаткових видів в 3d відео

Винахід відноситься до технологій кодування відеоданих. Технічним результатом є підвищення якості формування зображень з різних точок огляду за рахунок формування покажчика кращого напрямку. Запропоновано спосіб кодування 3D сигналу відеоданих. Спосіб містить етап, на якому надають, щонайменше, перше зображення сцени, що спостерігається з першої точки огляду. А також згідно способу надають інформацію про візуалізації, щоб надати декодеру можливість формування, щонайменше, одного візуалізіруемого зображення сцени, що спостерігається з точки зору візуалізації, відмінної від першої точки огляду. Крім того, надають покажчик пріоритетного напряму, який визначає переважну орієнтацію точки огляду візуалізації відносно першої точки огляду. 6 н. і 7 з.п. ф-ли, 4 іл.

Перемикання між тривимірним і двовимірним видеоизображениями

Винахід відноситься до засобів обробки тривимірного зображення. Технічним результатом є підвищення швидкості перемикання між режимами тривимірного та двовимірного відображення. Відеопристрій містить блок (55) вихідного інтерфейсу для виводу по високошвидкісному цифровому інтерфейсу на пристрій (60) тривимірного відображення, що має тривимірний дисплей, вихідного сигналу, відформатованого згідно стандарту HDMI, містить в режимі тривимірного відображення сигнал тривимірного відображення у форматі тривимірного сигналу; в режимі двовимірного відображення сигнал двовимірного відображення у форматі двовимірного сигналу; в режимі псевдодвумерного відображення сигнал псевдодвумерного відображення, що включає в себе дані двовимірного відеозображення у форматі тривимірного сигналу. 4 н. і 9 з.п. ф-ли, 10 іл.

Мультивидове автостереоскопическое пристрій відображення

Винахід відноситься до автостереоскопическим пристроїв відтворення. Технічним результатом є забезпечення збільшення ефективного вирішення відображення при одночасному збереженні необхідної швидкості перемикання. Пристрій містить панель (3) відображення має матрицю елементів (5) пікселів зображення, пристрій (9) формування зображення, направляюче вихідний сигнал від різних елементів пікселів відрізняються просторові положення, що містить першу і другу поляризаційно-чутливі линзово-бітові матриці (50) і (52), в яких світло, що падає на пристрій формування зображення, регулюється для створення однієї з двох можливих поляризацій. 2 н. і 12 з.п. ф-ли, 10 іл.

Способи і системи для представлення тривимірних зображень руху з адаптивною до вмісту інформацією

Винахід відноситься до засобів формування субтитрів тривимірного фільму. Технічним результатом є забезпечення оптимізації формування субтитрів на відображуваному тривимірному зображенні з сильним паралаксом. У способі беруть послідовність тривимірних (3D) зображення; приймають файл субтитрів для зазначеної послідовності, що містить елемент субтитрів та інформацію синхронізації, асоціюють елемент субтитрів з сегментом кадрів зображення на підставі інформації синхронізації, формують абстрактне зображення для правого і лівого ока з сегментів, обчислюють обчислювальним пристроєм карту абстрактної глибини із зазначених абстрактних зображень, обчислюють проміжну глибину на основі карти абстрактної глибини для елемента субтитрів, використовують проміжну глибину, щоб визначати атрибут рендеринга для елемента субтитрів, виводять атрибут рендеринга. 3 н. і 31 з.п. ф-ли, 21 іл.

Спосіб візуалізації функціонального стану індивіда і система для реалізації способу

Винахід відноситься до інформаційних і мережевих технологій, а саме до електронної інформаційної системи, що забезпечує формування та візуальне відображення на екрані термінального пристрою персоналізованої графічної моделі індивіда за попередньо введеним антропометричним, діагностичних, біохімічних та інших показників. Технічним результатом є забезпечення самостійного моніторингу людиною свого стану здоров'я, а також можливість вчасно сигналізувати про порушення стану здоров'я. Система являє собою розширюваний і модифікується модульний інтерактивний інструмент візуалізації параметрів функціонального стану індивіда для його інформування про поточний стан і наявних функціональних проблеми. Робота системи побудована на використанні параметрів функціонального стану індивіда, аналітичної та експертної обробці всіх введених параметрів, подальше створення приватної параметричної моделі і формуванні персоналізованої графічної моделі для відображення поточного стану та наявних функціональних проблем. За допомогою системи індивід може здійснювати моніторинг власного опції�ий та інших функціональних проблем. 2 н. і 22 з.п. ф-ли, 7 іл.

Спосіб формування зображення об'ємних об'єктів або глибоких сцен і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до засобів обробки цифрових зображень. Технічним результатом є отримання різкого зображення об'ємного об'єкта з необмеженою глибиною різкості. У способі отримують серію зображень об'ємного об'єкта з заданим кроком по глибині сцени і перетворять їх у просторовий спектр за допомогою двовимірного перетворення Фур'є-перетворення, обробляють отримані просторові спектри зображень у серії шляхом просторово-частотної фільтрації, здійснюють взаємне узгодження масштабів зображень у серії, підсумовують відфільтровані і отмасштабированние просторові спектри зображень, проводять реконструкцію різкого зображення об'єкта з допомогою зворотного двовимірного перетворення Фур'є-перетворення сумарного просторового спектру зображення. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб діагностичного представлення та аналізу прогинів консольної балки

Винахід відноситься до галузі матеріалознавства і може використовуватися для дослідження впливу розмірного фактора на модуль пружності матеріалу консольної балки. Сутність: здійснюють типове вимірювання та графічне представлення прогинів консольної балки з початком координат в перерізі закладення. Початок координат переноситься в точку прикладання сили і переміщується разом з нею, максимальна стріла прогину з оберненим знаком переноситься в перетин закладення, вісь абсцис прямує від нового початку координат в нову точку максимального прогину, і нові значення прогинів у проміжних контрольних перетинах відлічуються від нової осі абсцис до лінії прогину балки. До числа причин прогинів включаються максимальні дотичні напруження на похилих площадках. Технічний результат: можливість експериментального дослідження залежності складових прогину від розмірних характеристик балки і показників пружності її матеріалу (для розшифровки «розмірного фактора»), можливість узгодження величини прогину з напруженнями і деформаціями в КС балки, можливість розкладання перетворених прогинів в КС на суму складових, пропорційних напруг і деформацій у
Up!