Nuovi algoritmi per potenziare la risoluzione dell’immaginografia 3D
Le telecamere TOF sono dispositivi relativamente nuovi che, grazie a un apposito sensore di immagine, sono in grado di catturare un’intera scena in tre dimensioni e quindi non hanno bisogno di parti mobili. I ricercatori impegnati nel progetto POCS-DSR (POCS based depth super resolution), finanziato dall’UE, hanno sviluppato algoritmi innovativi nel tentativo di aumentare la risoluzione della profondità, riducendo allo stesso tempo gli errori di profondità nella telecamera a imaging di campo. Basandosi su una tecnica di proiezione su insiemi convessi (POCS), i ricercatori hanno usato la correlazione dei dati di foto multiple per produrre una mappa di profondità a super-risoluzione. Lo sviluppo di una nuova tecnica basata sulla taratura ha permesso di creare perimetri che compensano gli errori di profondità spaziale variabili nel volume del lavoro. Un’innovativa tecnica di allineamento ha consentito la registrazione di immagini in tempo reale su una piattaforma di elaborazione del segnale digitale. Il team ha creato un algoritmo di miglioramento della profondità di multi-esposizione per catturare e unire le preziose informazioni nella scena utilizzando durate di esposizione alternate. Inoltre, sono stati sviluppati algoritmi di ricostruzione di immagini parallele per POCS. Dato che le telecamere TOF forniscono immagini a distanza in tempo reale, è facile tracciare i movimenti. I ricercatori hanno sviluppato nuovi algoritmi per tracciare gli oggetti in movimento su una piattaforma aerea. Impiegando la tecnica a sottosequenza crescente più lunga, hanno inoltre sviluppato algoritmi di autofocalizzazione. Inoltre, il team ha migliorato gli algoritmi di contrasto video per i processori a basso consumo, raccogliendo l’istogramma originale con l’aiuto di un co-processore massivamente parallelo. Un articolo dedicato al problema della selezione vincolata del punto d’interesse è stato presentato a una rivista. Le applicazioni di rilevamento dell’intervallo variano, includendo il settore automobilistico di alta gamma, le linee di produzione e l’imaging biomedico. Per quanto riguarda l’imaging biomedico, i ricercatori hanno applicato i nuovi algoritmi di risoluzione per migliorare l’immaginografia a tensore di diffusione. Grazie agli algoritmi innovativi ed efficienti, i ricercatori hanno soddisfatto i requisiti dell’elaborazione delle immagini in tempo reale per diverse applicazioni nell’organizzazione ospitante. Le attività del progetto sono state pubblicate in vari articoli di conferenze a livello locale e internazionale.
Parole chiave
Immaginografia 3D, tempo di volo, telecamere TOF, POCS-DSR, risoluzione della profondità, proiezione su insiemi convessi
