Способ описания объектов сцены системы технического зрения робота средствами нечеткой триангуляции Делоне с использованием адаптивной сетки
Authors: Храмов В.В. 
Published: December 2024

В работе рассмотрен способ представления совокупности информационных объектов (сцены), находящихся в поле зрения интеллектуального робота, основанный на базе нечеткой триангуляции Делоне за счет локально-регулярного измельчения исходной (грубой) треугольной сетки при помощи многократного половинного деления сторон исходных треугольников и построения на его основе четырех конгруэнтных ему треугольников в четыре раза меньшей площади. Такой подход к измельчению позволяет строить регулярные, сетки и соответствующей триангуляции этих средних точек, состоящие как из равносторонних, так из произвольных треугольников, в зависимости от того, как распределены отдельные информационные объекты в пространстве исследуемой территории. Возникающая при этом проблема измельчения и перестроения приграничных треугольников упрощается за счет того, что процесс их разбиения осуществляется по аналогии со смежными исходными треугольниками. Описанный метод возможно модифицировать для того, чтобы измельчать уже готовую сетку как целиком, так и отдельные ее зоны. В этом случае пропускается этап построения грубой триангуляции и половинное деление проводится на материале уже готовой сетки. Тем самым отсутствует необходимость проверять на каждом шаге условие Делоне. При таком измельчении может происходить лишь локальное перестроение ячеек. Преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости генерировать всю сетку заново. Заметим также, что рассмотренная процедура приведения триангуляции в соответствии с условием Делоне позволяет существенно уменьшить затрачиваемое на перестроение сетки машинное время, так как не производится проверка условия для всех элементов сетки. В процессе описания контекста исследуемого изображения определяются центры тяжести плоских информационных объектов, которые выступают в качестве исходных для грубого разбиения на треугольники по правилам Делоне. Предлагаемый подход позволяет существенно упростить вычислительные процедуры идентификации элементов нечетких изображений.

The paper considers a method for representing a set of information objects (scenes) in the field of view of an intelligent robot, based on the fuzzy Delaunay triangulation due to locally regular refinement of the original (coarse) triangular mesh using multiple half-divisions of the sides of the original triangles and building on its basis four congruent triangles with four times smaller area. This approach to refinement allows you to build regular, grids and the corresponding triangulation of these midpoints, consisting of both equilateral and arbitrary triangles, depending on how the individual information objects are distributed in the space of the study area. The arising problem of refining and rearranging border triangles is simplified due to the fact that the process of splitting them is carried out by analogy with adjacent initial triangles. The described method can be modified in order to grind an already finished mesh as a whole or its individual zones. In this case, the stage of constructing a rough triangulation is skipped and a half division is carried out on the material of the already finished mesh. Thus, there is no need to check the Delaunay condition at each step. With such a refinement, only a local rearrangement of the cells can occur. The advantage of this approach is that there is no need to regenerate the entire mesh. Note also that the considered procedure for bringing the triangulation in accordance with the Delaunay condition can significantly reduce the computer time spent on rebuilding the mesh, since the condition is not checked for all mesh elements. In the process of describing the context of the image under study, the centers of gravity of flat information objects are determined, which act as the initial ones for a rough division into triangles according to the Delaunay rules. The proposed approach makes it possible to significantly simplify the computational procedures for identifying elements of fuzzy images.