next up previous contents
Next: Determinazione della soglia Up: Calibrazione del sistema Previous: Il modulo di calibrazione

Individuazione ed estrazione del bersaglio

Le immagini acquisite dalle telecamere vengono acquisite mediante un digitalizzatore a 8 bit, e una risoluzione spaziale variabile tra un minimo di tex2html_wrap_inline2569 sino a un massimo di tex2html_wrap_inline2571 pixel.

   figure702
Figure: Modulo di estrazione del bersaglio.

La prima elaborazione compiuta è la binarizzazione: viene stabilita una soglia, tutti i pixel con intensità inferiore o uguale alla soglia vengono considerati bianchi (valore 1), gli altri neri (valore 0). Il ruolo dei pixel bianchi e neri è scambiato, perchè stiamo cercando un oggetto scuro su uno sfondo chiaro.

Dall'immagine binarizzata vengono estratte le regioni connesse e vengono eliminate quelle con area inferiore a una soglia predeterminata empiricamente (50 pixel). Questo evita di prendere in considerazioni regioni troppo piccole per costiutire un bersaglio affidabile, inoltre velocizza la procedura eliminando precocemente una miriade di candidati non significativi.

Le regioni connesse restanti vengono sottoposte a un test che determina se possono essere o meno immagini del bersaglio: La proiezione di un cerchio sul piano immagine, in generale, è un ellisse. Il successivo passo di elaborazione verifica quanto bene le regioni connesse restanti si approssimano alla forma ellittica.

Di ogni regione vengono calcolati i primi sei momenti, così definiti:

eqnarray709

Dove tex2html_wrap_inline2573 rappresenta la matrice di intensità dell'immagine della regione, e tex2html_wrap_inline2575 e tex2html_wrap_inline2577 sono le dimensioni del area rettangolare che comprende la regione. Nel nostro caso, trattandosi di immagini binarizzate, la matrice di intensità contiene solo valori zero oppure uno. Il primo momento fornisce l'area della regione, i due momenti del primo ordine (normalizzati) danno la posizione del centroide della regione, i restanti tre momenti del secondo ordine (normalizzati) permettono di calcolare i tre parametri di un ellisse con forma analitica

equation758

dunque con orientazione e diametri generici, centrata sull'origine degli assi [19].

I tre parametri dell'ellisse vengono espressi in termini dei momenti

equation764

equation770

equation776

Ottenuti i parametri, si contano i pixel della regione che non rispettano la forma analitica dell'ellisse: punti neri con coordinate tex2html_wrap_inline2579 e punti bianchi con coordinate tex2html_wrap_inline2581 . Il numero di pixel ``sbagliati'' viene normalizzato facendone il rapporto con l'area dell'ellisse (errore relativo). Se questo errore relativo è abbastanza piccolo, tipicamente inferiore al 15%, l'oggetto viene considerato una possibile immagine del bersaglio e inserito nella lista dei candidati.

Infine i candidati vengono ordinati in modo decrescente in base all'errore relativo. Il candidato con l'errore relativo minore viene considerato l'immagine corretta del bersaglio.



next up previous contents
Next: Determinazione della soglia Up: Calibrazione del sistema Previous: Il modulo di calibrazione



Alex Cozzi
Fri Dec 8 19:08:26 MET 1995