Czy istnieją preferowane wzory do tworzenia tekstur na obiektach w celu ułatwienia widzenia komputerowego?

W komentarzu do tej odpowiedzi zasugerowano użycie diody laserowej i siatki dyfrakcyjnej w celu zapewnienia tekstury na powierzchni, aby wspomóc obliczenia wysokości w komputerowym systemie wizyjnym.

Wierzę, że wzór, który znam, rzutuje na obiekt wzór szachownicy. Miałem (niepełne) zrozumienie, że deformacja wyświetlanego obrazu została w jakiś sposób wykorzystana bezpośrednio. Oznacza to, że rzutowany wcześniej wzór kwadratowy staje się zakrzywionym wielokątem, a transformacja z powrotem do kwadratu dostarczyła informacji o strukturze 3D. Czy to jest nieprawidłowe?

Czy są preferowane wzory? Jakie są zależności przy wyborze wzoru? Czy zależy to od kształtu, materiału itp. Obiektu docelowego, czy jest raczej funkcją stopnia zmienności cech?

Istnieje kilka ogólnie obowiązujących porad oraz kilka porad dotyczących konkretnych aplikacji.

Artykuł Shi i Tomasiego „ Dobre funkcje do śledzenia” wyjaśnia kryteria wyboru wzorów: dwuwymiarowa lokalizowalność lub „pustkowia”.

Mówiąc najprościej, załóżmy, że próbujesz znaleźć obiekt w pozycji (x,y), ale zamiast tego obiekt pojawia się na obrazie pod adresem (x + dx, y + dy). Nie jest to bardzo przydatne, jeśli nasz system wizyjny może nam tylko powiedzieć, że „nie, pozycja jest zła”. Zamiast tego oczekujemy, że system wizyjny będzie w stanie oszacować kwoty dxi dypod warunkiem, że nie jest zbyt daleko.

Ostry punkt (kropka) jest najbardziej narożny, ale można go również łatwo zakopać w losowym szumie pikseli. Postępując zgodnie z matematyką, dowiadujemy się, że istnieją inne wzorce, które są tak samo ostre jak ostry punkt. (Pomyśl o „krawędzi” 1D jako delcie 1D przekształconej przez integrację).

Niektóre aplikacje wymagałyby lokalizacji w mniejszych lub większych wymiarach.

Dodano 8/25

Dwa podobne do linii wzory można również „przeciąć”, aby uzyskać punkt podczas kalibracji, pod warunkiem, że zniekształcenie soczewki nie jest znaczące lub zostało sparametryzowane.

W aplikacjach usuwania zadziorów często używa się ostrego punktu do odzyskania funkcji rozpraszania punktów (psf). Teoretycznie można jednak zastosować dowolne obiekty o dowolnym kształcie, pod warunkiem, że prawda gruntu jest dostępna dla oprogramowania kalibracyjnego.

W niektórych aplikacjach celowo zmienilibyśmy wzór. Głębokość z rozmycia wykorzystuje rozmycie do uzasadnienia położenia płaszczyzny ogniskowania względem obiektu, co daje oszacowanie głębokości obiektu.