Görüntü ile ilgili olarak yapılması gereken ilk iş üç boyutlu görüntünün iki boyutlu görüntüye dönüştürülmesi sırasındaki dönüşümleri modellemek ve iki boyutlu görüntülerle üç boyutlu görüntü arasındaki ilintileri kurmaktır.
Böylece, iki boyutlu görüntüdeki bir cismin üç boyutlu gerçek hayattaki koordinatlarını hesaplayabilmemiz mümkün olur. Bu modellemenin üç önemli yararı vardır:
- Perspektif dönüşümleri sağlamak, yani nesnelerin çeşitli açılardan görüntülerini elde etmek,
- Birden fazla görüntü kullanarak derinlik bilgisini çıkarmak, yani nesnelerin kameraya hangi mesafede olduklarını bulmak,
- Kameralar ile ilgili parametreleri kullanarak görüntüden aydınlatma şiddeti ve nesnelerin şekilleri gibi gerçek ortam bilgilerini çıkarmak.
Her ne kadar iki boyutlu görüntülerden üç boyutlu bilgileri tam ve doğru olarak çıkarmamız pratik açıdan mümkün görünmemekteyse de, iki ve üç boyutlu veriler arasındaki ilişkileri modelleyerek birçok yararlı iş yapabiliriz:
- Herhangi bir manzaranın geometrik özelliklerini bilgisayarımıza yorumlatabiliriz.
- Stereo görme sayesinde manzara ile ilgili çeşitli ölçümler yapabiliriz.
- Kamera parametrelerinin sınırlamalarından gelen bozuklukları düzeltecek sistemler geliştirebiliriz.
- Kamera parametrelerini kontrol ederek elde edilen görüntülerin kalitesini arttırabiliriz.
Yukarıda sıralanan işleri yapabilmek için öncelikle cisimdeki herhangi bir noktanın görüntüdeki hangi noktaya karşı geldiğini belirleyen matematiksel bir model geliştirilir. Daha sonra iki boyuttan üç boyuta ve üç boyuttan iki boyuta geçiş denklemleri bulunur. Ardından bu transformlar nokta bazından genel koordinat sistemine genişletilerek uygulama alanına göre değerlendirmer yapılır. Örneğin; kamera ayarlamaları yapılır, stereo görme için çoklu sensörler geliştirilir. Görüntü verisinden üç boyutlu veri çıkarılabilir [1].
Bir Görme Sisteminin Elemanları:
- Mekanik tutucu ( AVI için, görünüm kameradan uzağa taşınmalıdır.)
- Işıklandırma
- Optikler
- Resim duyargaları (kamera yada tarayıcı) Video-bilgisayar ara yüz birimi
- Bilgisayar (Yüksek hızlı uygulamalar için, adanmış elektronik görüntü-işleme donanımı bilgisayar ve yazılımdan oluşabilir.)
- Özellikle her bir uygulama için sezgisel yordamlar ve tamamlanan algoritmalarla planlanan yazılımlar
- Motorlar (AVI için, bu basit bir kabul/red mekanizması gibi düşünülebilir.)
- Bir görme mühendisinin ilk sorumluluğu olan iyi bir tarzda tüm bunların birlikte çalışmasını sağlasın diye elemanların birleştirilmesi [2].
Görüntünün Bilgisayarda Temsili:
Bir çok amaç için, siyah-beyaz bir resim yüksek
miktarda sayısal veri içeren bir dizi ile temsil edilir. Bu dizinin formatı bir çok kamera tarafından üretilen dizi ile benzerdir. Diğer görüntü temsilleri bundan türetilebilir ve görüntü işlemeyi daha kolay yapmak için kullanılır. İkili bir resim (binary) siyah ve beyaz olan sadece iki değeri içeren siyah-beyaz(gri seviye) resmin özel bir türüdür. Renkli televizyonda bir görüntü karesi yada bir filmdeki resim dizileri 3 ayrı siyah-beyaz resimden oluşur. Bunlar R, G ve B kanalları olarak bilinir. Çünkü aynı renkli sahneyi “kırmızı”, “yeşil” ve “mavi” filtreler aracılığıyla foto-sensör dizilerinde saklanır. (Yüksek kalitede renkli çıktılar için magenta, sarı, cyan ve siyah olmak üzere 4 farklı renk baskılarda kullanılır.) Yine de böyle bir resmi çeken bir video kamera standart RGB çıktıları üretir.)