طراحی و پیاده سازی یک سیستم فتوگرامتری جهت مدلسازی اجزاء بدن با تاکید برروش استخراج شکل از نیمرخ
چکیده
یکی از راه های جبران نقص عضو در بدن انسان، استفاده از اجزاء مصنوعی می باشد که در فرایند ساخت آنها اندازه گیری نقش مهمی دارد. اندازه گیری های دستی و سنتی دارای ضعف های زیادی مثل زمان بر بودن، تماسی بودن و دقت پایین می باشند. از آن جایی که اجزاء بدن انسان دارای سطح همگن و بدون بافت می باشند برای مدلسازی از روشی باید استفاده شود که ترجیحا نیازی به ایجاد بافت و نقاط نشانه دار بر روی بدن نداشته و قابلیت مدلسازی سطوح بدون بافت را داشته باشد. در این راستا، به دلیل پایداری روش های استخراج شکل از نیمرخ (shape from silhouette) در مواجه شدن با سطوح بدون بافت، این روش به عنوان روش پیشنهادی برای مدلسازی اجزاء بدن در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. این روش دارای صحت بالایی می باشد و امکان تناظریابی اشتباه در اثر تغییر زاویه تصویربرداری و مناطق پنهان در آن وجود ندارد. ضعفی که این روش دارد این است که برای داشتن یک مدل کامل می بایستی تعداد دوربین ها زیاد باشد تا امکان برداشت جزئیات عارضه فراهم آید. بدیهی است این امر ضمن برخورداری از محدودیت جا نمایی دوربین ها، موجب افزایش هزینه نیز خواهد شد. بنابراین برای رفع این نقص در این مقاله به جای تصویربرداری از چند ایستگاه محدود، به اخذ ویدئو با قابلیت ضبط 30 فریم در ثانیه پرداخته شده است. البته استفاده از ویدئو به نوبه خود منجر به افزایش زمان توجیه تصاویر می شود. در این مقاله برای جبران این مشکل نیز از نشانه های کد دار استفاده شد تا توجیه تصاویر به صورت خودکار قابل انجام باشد. سیستم طراحی شده در چند پروژه آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که با ساختار پیشنهاد شده در این مقاله علاوه بر تامین دقت های در حد میلیمتر که برآورد کننده نیاز غالب پروژه های ساخت اعضاء مصنوعی می باشد، روند کار بسیار سهل بوده و قابلیت به کار گیری در پروژه های اجرایی را دارا می باشد.