Jan Górski | gdL pisze:
> 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