Расстояния до объекта с переменным освещением - Форум - светотехника, светодизайн, светодиоды, лампы, светильники, электрика

Cerber24 · 09.05.2015, 11:50

Добрый день.

Задача такая. Есть объект, источник света, видеокамера и ПК. Делаем фотографию объекта с выключенным источником и вторую с включенным источником. Возможно ли рассчитать расстояние до данного объекта с помощью полученных изображений? Можно ли составить мат. модель? Благодарен любым соображениям или отправке к какому-либо источнику.

Smol · 09.05.2015, 14:08

Можно, если известна КСС источника и отражательные характеристики помещения и объекта. Если объект совсем черный, а источник никудышный, то нельзя. Фотография с выключенным источником будет черная, или источник все-таки должен быть какой то. То есть должны быть 2 разных, но не нулевых значения светового потока от источника.

Cerber24 · 09.05.2015, 16:16

В данном случае, объект не черный. Если изменить условия и в первом случае фотография будет подготавливаться с 50% мощностью ИС, а во втором случае мощность еще увеличивают допустим на 20%. Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений. Как с такими данными можно оценить расстояние? Подскажите есть ли похожие публикации?

Cerber24 · 09.05.2015, 16:35

Да, в данном случае в роли ИС может выступать монитор ПК.

Знающий · 09.05.2015, 22:11

Нет. нельзя. Не забываем, что в видеокамере имеется АРУ, она "подтянет" яркость изображения.

Alexvas · 10.05.2015, 00:17

В фотокамере это воможно, если есть формат RAW. В видеокамере вряд ли возможно.

Cerber24 · 10.05.2015, 01:15

Есть видеокамеры с возможностью отключения АРУ. Но можно и фотокамеру подключить. Какая должна быть последовательность расчетов? Есть ли какие-либо мат. модели?

Знающий · 10.05.2015, 02:02

Цитата:

Сообщение от Cerber24

Есть видеокамеры с возможностью отключения АРУ. Но можно и фотокамеру подключить. Какая должна быть последовательность расчетов? Есть ли какие-либо мат. модели?

Никто такой хней не занимается, ибо если и делать что-то похожее, то точность будет - плюс-минус лапоть. Вы как минимум должны знать точные отражательные характеристики объекта. А если Вам известны линейные характеристики объекта - его размеры - то вполне можно измерить и дальность до него.
Короче, зряшное это дело. Идея как бы и на поверхности, вот только с результатом - всегда будет пальцем в небо, достоверной повторяемости результатов не будет.

Дистанцию до неизвестного предмета на небольших расстояниях обычно измеряют ультразвуком - нынче они стоят на каждом втором автомобиле как парктроники

Smol · 10.05.2015, 09:07

Лазерный дальномер‎ [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] Цены от всех магазинов России В одном месте. Покупайте с умом.

Знающий · 10.05.2015, 20:27

А Вы для начала опишите подробно задачу, которую требуется решить. Потому что существует несколько простых дешевых способов - например, лазер, ультразвук - но Вам они явно не нравятся. Почему? Вам нужен какой-то особый метод с нестабильным и непонятным результатом? К чему такие страдания?

Cerber24 · 11.05.2015, 13:24

Я решаю следующую задачу - распознавание подмены реального лица человека на фотографию или видеозапись. Используется система в процессе распознавания лица с помощью видеокамеры. Необходимо обойтись стандартными средствами без лазера и ультразвука. Задачу решил с довольно неплохой точностью. Для этих целей использовал анализ изображений объекта с различной интенсивностью ИС.
На данный момент не могу математически описать требуемые расположение объекта от монитора и минимальное необходимое изменение яркости ИС.
Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений.

Знающий · 11.05.2015, 18:07

Цитата:

Сообщение от Cerber24

Я решаю следующую задачу - распознавание подмены реального лица человека на фотографию или видеозапись. Используется система в процессе распознавания лица с помощью видеокамеры. Необходимо обойтись стандартными средствами без лазера и ультразвука. Задачу решил с довольно неплохой точностью. Для этих целей использовал анализ изображений объекта с различной интенсивностью ИС.
На данный момент не могу математически описать требуемые расположение объекта от монитора и минимальное необходимое изменение яркости ИС.
Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений.

Это Вы явно не по адресу обратились! Попробуйте достучаться, к примеру, в ВОКОРД - они давно и успешно занимаются распознаванием лиц.

Cerber24 · 11.05.2015, 18:27

Я не прошу вас написать мне программу распознавания ) Мне необходима помощь, лишь в написании мат. модели определения расстояния до объекта, имея его фотографии с различном освещением. Я не совсем понимаю с какой стороны подойти, законы Кеплера, Ламберта, Бугера. А Вы специалисты светотехники. Если кто-то готов оказать посильную помощь, я готов отблагодарить материально.

Знающий · 11.05.2015, 22:51

Цитата:

Сообщение от Cerber24

Я не прошу вас написать мне программу распознавания ) Мне необходима помощь, лишь в написании мат. модели определения расстояния до объекта, имея его фотографии с различном освещением. Я не совсем понимаю с какой стороны подойти, законы Кеплера, Ламберта, Бугера. А Вы специалисты светотехники. Если кто-то готов оказать посильную помощь, я готов отблагодарить материально.

Практически все современные специалисты-светотехники глубже банального юзерства в Диалюксе не закапываются. От некоторых единичных уникумов, особенно закончившие профильные институты, Вы тоже вряд ли чего-то добьетесь, кроме того, что они "тоже знают о существовании законов Кеплера, Ламберта, Бугера". Здесь собираются и общаются не теоретики, а практики.

Хотя... Владимир Авраамович, знаю, что Вам сваять какую-нибудь "математическою модель" - это раз плюнуть! Для начала могу накинуть архив из 50-100 всевозможных книг по оптике и оптической физике в электронном формате

Результат сроком через пару месяцев стартопика устроит?

P.S. Вспомнил. Можете обратиться к автору этого проекта [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] - Станиславу Уточкину. Знаю точно, что в его силах и способностях - помочь Вам. Мощный дядька! Но - если захочет...

Smol · 12.05.2015, 08:47

Задача формулируется неопределенным образом. Типа: пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что... И ответ будет также неопределенным, пока не будет доопределен.

В общем виде, для того, чтобы распознавать, нужно иметь с чем сравнивать. И решающую функцию, которая будет сопоставлять объект с моделью или группой моделей. И критерий распознавания.

Фотографию можно представить матрицей, в каждой клеточке которой записана удельная (например) яркость.
Модель так же можно задать матрицей с переменным коэффициентом К.
К- в Вашем случае переменный - световой поток ИС.
Должна быть память и вычислительный механизм, в который поступит матрица цифр от видеокамеры и матрица цифр от файла модели.
Далее должен начать работать механизм сравнения. Для этого нужно выбрать ФУНКЦИЮ СРАВНЕНИЯ.
Это та математика, которую Вы спрашиваете.

Функция сравнения может быть разной, например, сумма разностей
(Хi -K*Yi)/n, где n - число клеток матрицы. Но можно и
использовать среднеквадратичную формулу (и другую).

Естественно, вычислительный механизм ДОЛЖЕН подсчитать К штук результатов и определить минимум линейного среднего или среднеквадратичного отклонения для К моделей.

Остается сделать еще 2 вещи. Написать матрицу модели. И написать
критерий распознавания. СКАЖЕМ, РЕЗУЛЬТАТ МЕНЕЕ ИЛИ БОЛЕЕ КРИТИЧЕСКОГО ЧИСЛА.
Львиная часть работы - практическое осуществление системы. Система - видеокамера, источник света, управляющее вычислительное устройство, изменяющее характеристики источника света и считывающее результаты с видеокамеры, вычисляющее матрицы объекта и модели, а затем вычисляющее коэффициент совпадения/ несовпадения, выходное табло, на котором индицируется результат сравнения в виде цифры или ответа ДА/НЕТ.
Возможно неопределенное число ответов на то, что это такое в целом.
Это зависит от того, как поставлена задача. В Вашем случае истинный объект - трехмерная фигура, а поддельный объект плоская фигура, если преступник не придет с голографическим устройством.
Если исключить столь высокий уровень взломщика, то в таком случае система должна отличать 2-х мерные и 3- мерные картинки.Для этого
достаточно два значения освещенности. Критерием может служить контраст изображения при 2-х уровнях освещения. Нормализованное отношение ярких и темных частей картинок. На трехмерной фигуре контраст будет выше.

Если преступник захочет противодействовать системе распознавания заранее изготавливая контрастные картинки, то в критерий распознавания не лишне будет включить уровень контраста.

Ну, а Вы можете вместо изменения светового потока ИС поставить стереокамеру. И еще, что угодно....

Осталось совсем немного

осуществить эту головоломную систему

Зовите программиста, если кто-то уже не сделал такое или похожее....

Знающий · 18.05.2015, 03:15

Цитата:

Сообщение от Cerber24

Я решаю следующую задачу - распознавание подмены реального лица человека на фотографию или видеозапись. Используется система в процессе распознавания лица с помощью видеокамеры. Необходимо обойтись стандартными средствами без лазера и ультразвука. Задачу решил с довольно неплохой точностью. Для этих целей использовал анализ изображений объекта с различной интенсивностью ИС.
На данный момент не могу математически описать требуемые расположение объекта от монитора и минимальное необходимое изменение яркости ИС.
Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений.

Я правильно понимаю, основываясь на Вашем утверждении о физическом решении задачи, что Вы кропаете формулу и описательную часть для патента?

Cerber24 · 18.05.2015, 07:34

Нет, это требуется для научной работы.

camiidobrii · 18.05.2015, 11:40

Цитата:

Сообщение от Cerber24

Нет, это требуется для научной работы.

С какой точностью задачу решать хотите?

Cerber24 · 18.05.2015, 12:02

Цитата:

Сообщение от camiidobrii

С какой точностью задачу решать хотите?

На данном этапе, точность не так важна, главное мат. описание.

camiidobrii · 18.05.2015, 15:03

Попробуйте пойти по обратной задаче
СССР ГОСТ 26824-86

Чтобы Вам не "сойти с ума" нужно:
1) указать что коэффициент отражения/яркости имеет диффузный характер
2) указываете тип источника света и никогда не используете другой/несколько
3) калибруетесь по лампе "СИС" (источнику света с известной Iкд в нужном направлении).
4) Падение лучей "нормальное"

Да еще куча ограничений черт подери, начиная с того что Ваши расстояния слишком маленькие!!!

PS яркомер = фотоаппарат/камера/ПЗС матрица/ПЗС линейка ...

PPS: еще тут можно почитать [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Но это "по тяжелой".

09.05.2015, 11:50	#1
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Расстояния до объекта с переменным освещением Добрый день. Задача такая. Есть объект, источник света, видеокамера и ПК. Делаем фотографию объекта с выключенным источником и вторую с включенным источником. Возможно ли рассчитать расстояние до данного объекта с помощью полученных изображений? Можно ли составить мат. модель? Благодарен любым соображениям или отправке к какому-либо источнику.

09.05.2015, 14:08	#2
Smol Оракул Регистрация: 20.06.2013 Сообщений: 772 Вес репутации: 687	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Можно, если известна КСС источника и отражательные характеристики помещения и объекта. Если объект совсем черный, а источник никудышный, то нельзя. Фотография с выключенным источником будет черная, или источник все-таки должен быть какой то. То есть должны быть 2 разных, но не нулевых значения светового потока от источника. Последний раз редактировалось Smol; 09.05.2015 в 14:16.

09.05.2015, 16:16	#3
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением В данном случае, объект не черный. Если изменить условия и в первом случае фотография будет подготавливаться с 50% мощностью ИС, а во втором случае мощность еще увеличивают допустим на 20%. Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений. Как с такими данными можно оценить расстояние? Подскажите есть ли похожие публикации?

09.05.2015, 16:35	#4
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Да, в данном случае в роли ИС может выступать монитор ПК.

09.05.2015, 22:11	#5
Знающий Гуру Регистрация: 12.01.2010 Адрес: Москва Сообщений: 314 Вес репутации: 139	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Нет. нельзя. Не забываем, что в видеокамере имеется АРУ, она "подтянет" яркость изображения. __________________ В прошлой жизни был хорошим радиоинженером

10.05.2015, 00:17	#6
Alexvas Высший разум Регистрация: 25.03.2010 Адрес: Москва Сообщений: 1,082 Вес репутации: 1148	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением В фотокамере это воможно, если есть формат RAW. В видеокамере вряд ли возможно.

10.05.2015, 01:15	#7
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Есть видеокамеры с возможностью отключения АРУ. Но можно и фотокамеру подключить. Какая должна быть последовательность расчетов? Есть ли какие-либо мат. модели?

10.05.2015, 09:07	#9
Smol Оракул Регистрация: 20.06.2013 Сообщений: 772 Вес репутации: 687	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Лазерный дальномер‎ [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] Цены от всех магазинов России В одном месте. Покупайте с умом. Последний раз редактировалось Smol; 10.05.2015 в 09:15.

10.05.2015, 20:27	#10
Знающий Гуру Регистрация: 12.01.2010 Адрес: Москва Сообщений: 314 Вес репутации: 139	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением А Вы для начала опишите подробно задачу, которую требуется решить. Потому что существует несколько простых дешевых способов - например, лазер, ультразвук - но Вам они явно не нравятся. Почему? Вам нужен какой-то особый метод с нестабильным и непонятным результатом? К чему такие страдания? __________________ В прошлой жизни был хорошим радиоинженером

11.05.2015, 13:24	#11
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Я решаю следующую задачу - распознавание подмены реального лица человека на фотографию или видеозапись. Используется система в процессе распознавания лица с помощью видеокамеры. Необходимо обойтись стандартными средствами без лазера и ультразвука. Задачу решил с довольно неплохой точностью. Для этих целей использовал анализ изображений объекта с различной интенсивностью ИС. На данный момент не могу математически описать требуемые расположение объекта от монитора и минимальное необходимое изменение яркости ИС. Получается исходными данными являются мощность ИС и RGB пикселей 2-х изображений.

11.05.2015, 18:27	#13
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Я не прошу вас написать мне программу распознавания ) Мне необходима помощь, лишь в написании мат. модели определения расстояния до объекта, имея его фотографии с различном освещением. Я не совсем понимаю с какой стороны подойти, законы Кеплера, Ламберта, Бугера. А Вы специалисты светотехники. Если кто-то готов оказать посильную помощь, я готов отблагодарить материально. Последний раз редактировалось Cerber24; 11.05.2015 в 18:39.

12.05.2015, 08:47	#15
Smol Оракул Регистрация: 20.06.2013 Сообщений: 772 Вес репутации: 687	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Задача формулируется неопределенным образом. Типа: пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что... И ответ будет также неопределенным, пока не будет доопределен. В общем виде, для того, чтобы распознавать, нужно иметь с чем сравнивать. И решающую функцию, которая будет сопоставлять объект с моделью или группой моделей. И критерий распознавания. Фотографию можно представить матрицей, в каждой клеточке которой записана удельная (например) яркость. Модель так же можно задать матрицей с переменным коэффициентом К. К- в Вашем случае переменный - световой поток ИС. Должна быть память и вычислительный механизм, в который поступит матрица цифр от видеокамеры и матрица цифр от файла модели. Далее должен начать работать механизм сравнения. Для этого нужно выбрать ФУНКЦИЮ СРАВНЕНИЯ. Это та математика, которую Вы спрашиваете. Функция сравнения может быть разной, например, сумма разностей (Хi -KYi)/n, где n - число клеток матрицы. Но можно и использовать среднеквадратичную формулу (и другую). Естественно, вычислительный механизм ДОЛЖЕН подсчитать К штук результатов и определить минимум линейного среднего или среднеквадратичного отклонения* для К моделей. Остается сделать еще 2 вещи. Написать матрицу модели. И написать критерий распознавания. СКАЖЕМ, РЕЗУЛЬТАТ МЕНЕЕ ИЛИ БОЛЕЕ КРИТИЧЕСКОГО ЧИСЛА. Львиная часть работы - практическое осуществление системы. Система - видеокамера, источник света, управляющее вычислительное устройство, изменяющее характеристики источника света и считывающее результаты с видеокамеры, вычисляющее матрицы объекта и модели, а затем вычисляющее коэффициент совпадения/ несовпадения, выходное табло, на котором индицируется результат сравнения в виде цифры или ответа ДА/НЕТ. Возможно неопределенное число ответов на то, что это такое в целом. Это зависит от того, как поставлена задача. В Вашем случае истинный объект - трехмерная фигура, а поддельный объект плоская фигура, если преступник не придет с голографическим устройством. Если исключить столь высокий уровень взломщика, то в таком случае система должна отличать 2-х мерные и 3- мерные картинки.Для этого достаточно два значения освещенности. Критерием может служить контраст изображения при 2-х уровнях освещения. Нормализованное отношение ярких и темных частей картинок. На трехмерной фигуре контраст будет выше. Если преступник захочет противодействовать системе распознавания заранее изготавливая контрастные картинки, то в критерий распознавания не лишне будет включить уровень контраста. Ну, а Вы можете вместо изменения светового потока ИС поставить стереокамеру. И еще, что угодно.... Осталось совсем немного осуществить эту головоломную систему Зовите программиста, если кто-то уже не сделал такое или похожее.... Последний раз редактировалось Smol; 12.05.2015 в 08:50.

18.05.2015, 07:34	#17
Cerber24 Ученик Регистрация: 09.05.2015 Сообщений: 12 Вес репутации: 0	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Нет, это требуется для научной работы.

18.05.2015, 15:03	#20
camiidobrii Высший разум Регистрация: 17.10.2013 Сообщений: 1,308 Вес репутации: 816	Re: Расстояния до объекта с переменным освещением Попробуйте пойти по обратной задаче СССР ГОСТ 26824-86 Чтобы Вам не "сойти с ума" нужно: 1) указать что коэффициент отражения/яркости имеет диффузный характер 2) указываете тип источника света и никогда не используете другой/несколько 3) калибруетесь по лампе "СИС" (источнику света с известной Iкд в нужном направлении). 4) Падение лучей "нормальное" Да еще куча ограничений черт подери, начиная с того что Ваши расстояния слишком маленькие!!! PS яркомер = фотоаппарат/камера/ПЗС матрица/ПЗС линейка ... PPS: еще тут можно почитать [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] Но это "по тяжелой". Последний раз редактировалось camiidobrii; 18.05.2015 в 15:12.