Питер Корк | Машинное зрение. Основы и алгоритмы с примерами на Matlab (2023) [PDF]

Эта книга основана на двух наборах инструментов для MATLAB с открытым исходным кодом, написанных автором: Machine Vision Toolbox (набор инструментов машинного зрения) и Robotics Toolbox (набор инструментов для робототехники). Далее в книге для краткости они называются просто Toolbox. Эти наборы инструментов вместе с MATLAB превращают ваш компьютер в мощную и удобную среду для исследования сложных проблем роботизированного зрения и робототехники.
Machine Vision Toolbox (MVTB) предоставляет богатый набор функций для моделирования камер, обработки изображений, извлечения признаков изображения, многоракурсной геометрии и управления на основе машинного зрения. MVTB также содержит функции для получения и отображения изображений, фильтрации, выделения пятен, точек и линий, математической морфологии, деформации изображения, стереозрения, гомографии и вычисления фундаментальной матрицы, робастной оценки, регулировки пучка, визуальных якобианов, геометрического моделирования камеры, калибровки камеры и операций с цветовым пространством. Если изображения небольшого размера, то скорости обработки на современном компьютере может быть достаточно для работы в псевдореальном времени, чтобы обеспечить управление с обратной связью.
Мы также будем использовать Robotics Toolbox (RTB), который включает в себя функции для манипулирования данными и преобразования между типами данных, такими как векторы, однородные преобразования, трехмерные представления, повороты и единичные кватернионы, которые необходимы для представления трехмерного положения и ориентации.
Если вы только начинаете заниматься робототехникой или машинным зрением, наборы инструментов – это важная исходная база кода, на основе которой вы будете строить свой проект. Наборы инструментов предоставляются в виде исходного кода. Основная часть кода написана на М-языке MATLAB. В целом код инструментов написан как можно проще для облегчения понимания, возможно, в ущерб вычислительной эффективности.
Книга предполагает знание линейной алгебры (матрицы, векторы, собственные значения), базовой теории групп и теории графов на уровне бакалавра. Некоторые из этих тем, вероятно, будут лучше знакомы студентам инженерных специальностей, чем студентам, изучающим информатику. Книга также предполагает, что читатель знаком с моделированием и программированием в MATLAB, а также с методами объектно ориентированного программирования (возможно, C++, Java или Python).