Bulletin of Bryansk state technical university Bulletin of Bryansk state technical university Вестник Брянского государственного технического университета 1999-8775 13601 10.12737/22120 Вычислительная техника и информационные технологии Computer engineering and information technology Вычислительная техника и информационные технологии METHODS FOR MODELS PARAMETERS ESTIMATE TO SOLVE PROBLEMS ON 3D RECONSTRUCTION OF REAL OBJECTS COMPLEX MODELS МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ТРЕХМЕРНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ СЛОЖНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ Колякин Владислав Валерьевич Kolyakin Vladislav Валерьевич vladislavkol93@mail.ru Аверченков Владимир Иванович Averchenkov Vladimir Ivanovich aver@tu-bryansk.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Терехов Максим Владимирович Terekhov Maksim Владимирович malt86@mail.ru Брянский государственный технический университет Россия Bryansk State Technical University Russian Federation 12 10 2016 12 10 2016 2016 3 233 242 https://bstu.editorum.ru/en/nauka/article/13601/view

Проведен обзор текущего состояния методов оценки параметров моделей. Проанализированы различные подходы к оценке параметров моделей. Проведен обзор методов оценки на основе схем голосования и оценочных функций.Проведен анализ устойчивых к выбросам и шумам методов. Рассмотрены модификации метода на основе схем голосования и дано краткое описание и отличия данных модификаций. Классифицированы методы оценки параметров моделей на основе случайных выборок.

Virtual threedimensional (3 D) models of complex objects are used in many fields of science and engineering, such as architecture, industry, medicine, robotics. Besides, 3D models are used in geoinformation systems, computer games, virtual and supplemented reality and so on. Three dimensional models can be formed in dif-ferent ways, one of which consists in 3 D reconstruc-tion. One of the stages of the 3 D reconstruction of complex models of real objects is a definition of the mathematical models of geometric primitives emphasized on the image. One of the ways for the estimate of model parameters is a method of Hough vote and its modifications – Hough probabilistic transformation, Hough random transformation, Hough hierarchical transformation, phase space blurriness, use of a gra-dient of image brightness and so on. As an alternative way for models selection is a choice of suitable points from a set of data.

 характеристические точки параметры моделей метод голосования Хафа М-оценочная функция выбросы на изображениях метод наименьших квадратов RANSAC AVLESAC MLESAC M – SAC MAPSAC R – RANSAC ARSAC characteristic points models parameters Hough vote method M-estimate function outputs on images leastsquares method RANSAC AVLESAC MLESAC M – SAC MAPSAC R – RANSAC ARSAC

Иванов, В.П. Трёхмерная компьютерная графи-ка / В.П.Иванов, А.С. Батраков;под ред. Г.М. Полищука. - М., 2011. - 224 с. Ivanov, V.P. 3D Computer Graphics / V.P. Ivanov, А.S. Batrakov; under the editorship of G.М. Polish-chuk. - М., 2011. - pp. 224. Драгомиров, Д. Ю. Компьютерная трехмерная реконструкция памятников архитектуры / Д.Ю. Драгомиров // Вестник УдмГУ. -2006. - №12. Dragomirov, D. Yu. 3D computer reconstruction of architecture monuments / D.Yu. Dragomirov // Bul-letin of UdmSU. -2006. - №12. Ли, Дж. Трёхмерная графика и анимация / Дж. Ли, Б. Уэр. - 2-еизд. -М.: Вильямс, 2002. - 640 с. Lee, J. 3D Graphics and Animation / J. Lee, B. Wer. - 2-d Ed. -М.: Williams, 2002. - pp. 640. Davies, E. R. Machine Vision : Theory, Algorithms, Practicalities/ E. R. Davies. - Morgan Kaufmann, 2004. Davies, E. R. Machine Vision : Theory, Algorithms, Practicalities/ E. R. Davies. - Morgan Kaufmann, 2004. Forsyth, D.A. Computer Vision: A Modern Ap-proach / D.A. Forsyth, J. Ponce. - 2ed. - 2012. - 792 p. Forsyth, D.A. Computer Vision: A Modern Approach / D.A. Forsyth, J. Ponce. - 2ed. - 2012. - 792 p. P.V.C. Hough, A method and means for recogniz-ing complex patterns: US patente 3069654. - 1962. P.V.C. Hough, A method and means for recognizing complex patterns: US patente 3069654. - 1962. Дегтярева, А. Преобразование Хафа (Hough transform) / А. Дегтярева, В.Вежневец //Компьютерная графика и мультимедиа. - 2003. -Вып. №1(2). Degtyaryova, А. Hough transform / А. Degtyaryova, V. Verzhnevets//Computer Graphics and Mul-timedia. - 2003. - Issue. №1(2). Hartley, R. Multiple View Geometry in Computer Vision / R. Hartley, A. Zisserman. - 2d. - Cambridge University Press, 2003. Hartley, R. Multiple View Geometry in Computer Vision / R. Hartley, A. Zisserman. - 2d. - Cambridge University Press, 2003. Fischler, M. A. Random Sample Consensus: A Pa-radigm for Model Fitting with Applications to Image Analysis and Automated Cartography / M.A. Fischler, R.C. Bolles // Comm. Of the ACM 24. - 1981. - Р. 381-395. Fischler, M. A. Random Sample Consensus: A Paradigm for Model Fitting with Applications to Image Analysis and Automated Cartography / M.A. Fischler, R.C. Bolles // Comm. Of the ACM 24. - 1981. - Р. 381-395. Chum, О. Two-View Geometry Estimation by Random Sample and Consensus / O. Chum // PhD Thesis. - 2005. Chum, О. Two-View Geometry Estimation by Random Sample and Consensus / O. Chum // PhD Thesis. - 2005. Huber, P.J. Robust Statistics / P.J. Huber. - John Wiley and Sons, 1981. Huber, P.J. Robust Statistics / P.J. Huber. - John Wiley and Sons, 1981. Choi, S. Performance Evaluation of RANSAC Family / S. Choi, T. Kim, W. Yu. - 2009. Choi, S. Performance Evaluation of RANSAC Family / S. Choi, T. Kim, W. Yu. - 2009. Capel, D. An effective bailout test for RANSAC consensus scoring / D. Capel // In Proceedings of the British Machine Vision Conference (BMVC). - 2005. Capel, D. An effective bailout test for RANSAC consensus scoring / D. Capel // In Proceedings of the British Machine Vision Conference (BMVC). - 2005. Choi, S. Robust regression to varying data distribution and its application to landmark-based localization / S. Choi, Jong-Hwan Kim // In Proceedings of the IEEE Conference on Systems, Man and Cybernetics. - 2008. Choi, S. Robust regression to varying data distribution and its application to landmarkbased localization / S. Choi, Jong-Hwan Kim // In Proceedings of the IEEE Conference on Systems, Man and Cyber-netics. - 2008. Chum, O. Randomized RANSAC with Td,d test. / O. Chum, JMatas // In Preceedings of the 13th British Machine Vision Conference (BMVC). - 2002. - Р. 448-457. 15.Chum, O. Randomized RANSAC with Td,d test. / O. Chum, JMatas // In Proceedings of the 13th British Machine Vision Conference (BMVC). - 2002. - Р. 448-457. Конушин, А. Обзор робастных схем оценки параметров моделей на основе случайных выборок / А.Конушин, К.Мариничев, В.Вежневец // Труды конференции GraphiCon-2004. - 2004. - С. 275-278. Konushin, А. Review of robust schemes of models parameters estimate based on random samplings / А.Konushin, К. Marinichev, V. Verzhnevets // Proceedings of the Conf. GraphiCon-2004. - 2004. - pp. 275-278. Жук, Д. В. Реконструкция трехмерной модели по двум цифровым изображениям / Д. В.Жук, А. В. Тузиков // Информатика.- 2006. -№ 1. - С. 16-26. Zhuk, D.V. 3D model reconstruction on two digital images / D.V. Zhuk, А. V. Tuzikov // Informatics.- 2006. -№ 1. - pp. 16-26. Veksler, O. Stereo correspondence by dynamic programming on a tree / O. Veksler // Proc. CVPR. - 2005. -Vol. 2. - P. 384-390. Veksler, O. Stereo correspondence by dynamic programming on a tree / O. Veksler // Proc. CVPR. - 2005. -Vol. 2. - P. 384-390. Rusinkiewicz, S. QSplat: a multiresolution point rendering system for large meshes / S.Rusinkiewicz, M.Levoy //In Siggraph ACM. - New York,. - 2000. - Р. 343-352. Rusinkiewicz, S. QSplat: a multiresolution point rendering system for large meshes / S.Rusinkiewicz, M.Levoy //In Siggraph ACM. - New York,. - 2000. - Р. 343-352. Konouchine, A. AMLESAC: A New Maximum Likelihood Robust Estimator / A.Konouchine, V.Gaganov, V.Veznevets // Graphicon 2005 pro-ceedings. Konouchine, A. AMLESAC: A New Maximum Likelihood Robust Estimator / A.Konouchine, V.Gaganov, V.Veznevets // Graphicon 2005 pro-ceedings.