RTV forum PL | NewsGroups PL

Rekonstrukcja 3D z wykorzystaniem ultradźwięków jak efektywnie modelować obiekty?

Rekonstrukcja 3D bazująca na ultradźwiękach.

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Rekonstrukcja 3D z wykorzystaniem ultradźwięków jak efektywnie modelować obiekty?

Goto page Previous  1, 2

MaW
Guest

Sun Jun 21, 2009 1:32 pm   



Użytkownik "Zygmunt M. Zarzecki"
<zygmunt@malpa.zarzecki.kom.wytnij.malpe.zmien.kom.na.com> napisał w
wiadomości news:h1e22i$if4$1@news.interia.pl...
Quote:

Tak sobie myślę, że skoro natura może, to czemu by tego nie
odwzorować. Kamery są dosyć drogie i wymagające obliczeniowo.

Laserowo się coś takiego robi.

Hmm a usg? zwłaszcza to 4D...

MaW

BartekK
Guest

Sun Jun 21, 2009 3:10 pm   



Jan Górski | gdL pisze:
Quote:
Tak sobie myślę, że skoro natura może, to czemu by tego nie
odwzorować. Kamery są dosyć drogie i wymagające obliczeniowo.
(...)
każdy z nas właśnie z tego na codzień korzysta i problemy
programistyczne mogą być rozwiązywane obserwacją samego siebie.
Tak tylko dodam - że my (i pewnie większość żywych stworów) nie oglądamy

sceny 3D na podstawie obrazu z dwóch 2d przetworników (oka), tym
bardziej - nie widzimy np ruchu 3d w scenie 3d na podstawie obrazu z 2
przetworników 2D, a w zasadzie nieświadomie "odtwarzamy" tą scenę w
swoim własnym świecie wewnątrz mózgu, 3/4 informacji dorabiając od
siebie - na podstawie wcześniejszych doświadczeń jak coś powinno się
ruszać lub wyglądać, przewidywania "Co tam powinno być choć tego nie
widzimy" itd. Już całkiem "niskopoziomowo" jest przed nami ukrywany fakt
posiadania martwej plamki w oku, która powoduje że części obrazu realnie
nie widzimy - a jednak "widzimy" całość.
Zwłaszcza że chyba wykorzystanie różnic w obrazie z obu oczu jest tylko
przy niewielkich odległościach, gdy patrzymy dalej - większość
informacji o "scenie 3d" jest wyławiane z "różnic między klatkami"

To wszystko jest dużo bardziej zaawansowane niż analiza 2d>3d na
podstawie wykrywania wielkości przesunięć/różnic między obrazami itp.

Soft musiałby np widząc (nawet 2d) koło z odpowiednim cieniowaniem
domyślać się "to pewnie jest kula, bo tak wyglądają kule odpowiednio
oświetlone"

--
| Bartlomiej Kuzniewski
| sibi@drut.org GG:23319 tel +48 696455098 http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338173

Wiesław Bicz
Guest

Sun Jun 21, 2009 7:45 pm   



Jan Górski | gdL pisze:
Quote:
Tak sobie myślę, że skoro natura może, to czemu by tego nie
odwzorować. Kamery są dosyć drogie i wymagające obliczeniowo.
Przeglądając, póki co teoretycznie projekty mikrokontroler + kamera,
dochodzę do wniosku, że złożoność obliczeniowa podstawowych operacji,
które każdy żywy organizm ma niejako wbudowane (przykładowo : gradient
( konwolucja ), różnice pomiędzy poszczególnymi klatkami z
uwzględnieniem własnej prędkości i przyspieszeń, złożenie obrazu z 2
kamer, albo 2 położeń tej samej kamery, celem ustalenia odległości i
rekonstrukcji 3d), są nie do wykonania na szeroko dostępnych i tanich
jednostkach Atmega8, 16 itp. Szkoda, bo jest to o tyle proste, że
każdy z nas właśnie z tego na codzień korzysta i problemy
programistyczne mogą być rozwiązywane obserwacją samego siebie.

Co innego to jest rekonstrukcja 3D z kilku ( 2 lub 3) odbiorników
ultradźwiękowych, położonych w określony sposób wzdłuż linii góra -
dół i bocznych. Wydaje się to prostsze obliczeniowo, chociaż na pewno
niosące wiekszy błąd i bez możliwości wyłuskania detali.

Nadajemy paczkę ultradźwięków i czekamy.

-Przesunięcie fazowe pomiędzy odebranym sygnałem z różnych odbiorników
w każdej osi powinno jednoznacznie umiejscowić obiekt co do kąta.

-Czas oczekiwania, jednoznacznie ustalić położenie obiektu co do
odległości.

-Zmiana częstotliwości ( nadany - odebrany : efekt dopplera), co jest
już trudniejsze, jednoznacznie ustalić naszą prędkość względem obiektu
i tu znając swoją prędkość - da się ustalić prędkość obiektu. Omijając
efekt dopplera da się uzyskać te dane, wprowadzając schemat różnicowy
do danych z poprzednich pomiarów i którąś z metod ustalić prędkość i
przyspieszenia.

- Nadając kilka różnych częstotliwości dałoby się prawdopodobnie
ustalić rodzaj powierzchni od jakiej nastąpiło odbicie ( ekstynkcja
dla różnych częstotliwości )

- Da się też ustalić kąt i rodzaj powierzchni pośrednio ze stosunku
czasu oczekiwania do intensywności echa.

Na pewno trzeba wziąć pod uwagę artefakty i odległości na jakich to
zadziała ( granica bliży i dali ). Są też materiały przezroczyste dla
ultradźwięków i nieme dla ultradźwięków. Te nie będą wykryte.
Na poparcie przytaczam przykład nietoperza, który potrafi ustalić
położenie ruchomej ofiary i dość precyzyjnie zareagować. Czy znacie
jakieś opracowania dotyczące tego typu rekonstrukcji ? Czy jest to w
praktyce możliwe do wykonania ?

Ponieważ w tej dyskusji już mnie przywołano, to postaram się dorzucić
swoje "trzy grosze":

Taka rekonstrukcja jest jak najbardziej możliwa, ideowo jest zbliżona do
tego, co zrobiliśmy w przypadku naszej kamery do rozpoznawania odcisków
palców, a co ciekawe zbliżone rzeczy robi się też w przypadku
wizualizacji obiektów podwodnych. Ultrasonografia jest trochę dalej od
takich metod.

W każdym wypadku konieczne jest zastosowanie macierzy przetworników,
ewentualnie jednego ruchomego i procedury rekonstrukcji, opartej na
algorytmach niejako odwracających bieg fali.


Przygotowaliśmy podwaliny pod tego typu rozwiązania i mam nadzieję, że
takie urządzenie uda nam się kiedyś zrealizować.

Można powiedzieć, że chodzi tu o kamerę holograficzną, ale w sytuacji,
kiedy nie dysponujemy displayem holograficznym konieczne jest
odtworzenie obiektu przy pomocy odpowiednich algorytmów.

Wiesław Bicz

www.optel.pl

gdL
Guest

Sun Jun 21, 2009 11:40 pm   



Quote:
W każdym wypadku konieczne jest zastosowanie macierzy przetworników,
ewentualnie jednego ruchomego i procedury rekonstrukcji, opartej na
algorytmach niejako odwracających bieg fali.


Czy mógłbym poprosić o jakąś literaturę, ewentualnie kilka słów więcej
na ten temat ? Jakie techniki są wykorzystane ? Obiecuję nie
wykorzystać komercyjnie :)

BTW : Fajnie było zobaczyć osobę tu piszącą 'na żywo' z wizją, szkoda,
że nie dali możliwości szerszego wypowiedzenia się o urządzeniu.

Wiesław Bicz
Guest

Mon Jun 22, 2009 1:24 am   



gdL pisze:
Quote:
W każdym wypadku konieczne jest zastosowanie macierzy przetworników,
ewentualnie jednego ruchomego i procedury rekonstrukcji, opartej na
algorytmach niejako odwracających bieg fali.


Czy mógłbym poprosić o jakąś literaturę, ewentualnie kilka słów więcej
na ten temat ? Jakie techniki są wykorzystane ? Obiecuję nie
wykorzystać komercyjnie :)

BTW : Fajnie było zobaczyć osobę tu piszącą 'na żywo' z wizją, szkoda,
że nie dali możliwości szerszego wypowiedzenia się o urządzeniu.

Najlepiej szukać pod hasłami:

acoustical imaging
inverse problems in acoustics
acoustical holography
fourier acoustics
Underwater acoustic imaging

Niestety nie znam jakiejś konkretnej prostej książki opisującej
możliwości tej techniki w zwarty sposób. Przyczyną tego jest zapewne
fakt, że nikt nie zaimplementował tej techniki w jakiś przekonywujący
sposób, choć jest wiele miejsc, gdzie by się przydała.

Popełniłem artykuł, w którym staram się wyjaśnić podstawy idei. Dostępny
jest on tutaj: http://www.optel.pl/article/polska/holog.htm

W. Bicz

Goto page Previous  1, 2

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Rekonstrukcja 3D z wykorzystaniem ultradźwięków jak efektywnie modelować obiekty?

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map