Claims (48)
1. Система для распознавания объекта посредством приложения компьютерного зрения, причем система включает по меньшей мере следующие компоненты:1. A system for recognizing an object through a computer vision application, the system including at least the following components:
по меньшей мере один объект (110), подлежащий распознаванию, причем объект имеет специфические для объекта спектральные схемы отражения и люминесценции,at least one object (110) to be recognized, wherein the object has object-specific reflection and luminescence spectral patterns,
источник (140) света, сконфигурированный для освещения сцены, включающей по меньшей мере один объект в условиях окружающего освещения,a light source (140) configured to illuminate a scene including at least one object under ambient lighting conditions,
датчик (150), сконфигурированный для измерения данных интенсивности излучения сцены, включающей по меньшей мере один объект, когда сцена освещена источником света,a sensor (150) configured to measure radiation intensity data of a scene including at least one object when the scene is illuminated by a light source,
линейный поляризатор (120), соединенный с четвертьволновой пластинкой (130), причем четвертьволновая пластинка (130) ориентирована своими быстрой и медленной осями под углом в диапазоне от 40 до 50 градусов, предпочтительно от 42 до 48 градусов, более предпочтительно от 44 до 46 градусов относительно линейного поляризатора (120), причем линейный поляризатор (120) и четвертьволновая пластинка (130) расположены между датчиком (150) и по меньшей мере одним объектом (110) и между источником (140) света и по меньшей мере одним объектом (110),a linear polarizer (120) coupled to a quarter-wave plate (130), the quarter-wave plate (130) being oriented with its fast and slow axes at an angle in the range of 40 to 50 degrees, preferably 42 to 48 degrees, more preferably 44 to 46 degrees relative to the linear polarizer (120), wherein the linear polarizer (120) and the quarter-wave plate (130) are located between the sensor (150) and at least one object (110) and between the light source (140) and at least one object (110) ,
блок хранения данных, включающий спектральные схемы люминесценции вместе с соответствующими надлежащим образом соотнесенными объектами,a data storage unit including the luminescence spectral schemes together with the corresponding properly correlated objects,
блок обработки данных, сконфигурированный для обнаружения специфической для объекта спектральной схемы люминесценции по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, из измеренных данных интенсивности излучения сцены и для сопоставления обнаруженной специфической для объекта спектральной схемы люминесценции со спектральными схемами люминесценции, хранящимися в блоке хранения данных, и идентификация наиболее подходящей спектральной схемы люминесценции и, таким образом, соотнесенного с ней объекта.a data processing unit configured to detect an object-specific luminescence spectrum pattern of at least one object to be recognized from the measured scene emission intensity data and to compare the detected object-specific luminescence pattern with the luminescence patterns stored in the data storage unit, and identification of the most appropriate luminescence spectral scheme and, thus, the object associated with it.
2. Система по п. 1, причем линейный поляризатор и четвертьволновая пластинка слиты в одно целое, образуя один оптический компонент.2. The system according to claim 1, wherein the linear polarizer and the quarter-wave plate are merged into one unit, forming one optical component.
3. Система по п. 2, причем линейный поляризатор и четвертьволновую пластинку наносят прямо сверху на по меньшей мере один объект для образования 3-слойной структуры.3. The system of claim 2, wherein the linear polarizer and quarter wave plate are applied directly on top of at least one object to form a 3-layer structure.
4. Система для распознавания объекта посредством приложения компьютерного зрения, причем система включает по меньшей мере следующие компоненты:4. A system for recognizing an object through a computer vision application, the system including at least the following components:
по меньшей мере один объект (210, 310), подлежащий распознаванию, причем объект является по меньшей мере полупрозрачным и имеющим специфические для объекта спектральные схемы пропускания и люминесценции,at least one object (210, 310) to be recognized, wherein the object is at least translucent and has object-specific transmission and luminescence spectral patterns,
источник (240, 340) света, сконфигурированный для освещения сцены, включающей по меньшей мере один объект в условиях окружающего освещения,a light source (240, 340) configured to illuminate a scene including at least one object under ambient lighting conditions,
два линейных поляризатора (220, 225, 320, 325), выровненные под углом в диапазоне от -5 до 5 градусов, предпочтительно от -3 до 2 градусов, более предпочтительно от -1 до 1 градуса относительно друг друга, или повернутые под углом в диапазоне от 85 до 95 градусов, предпочтительно от 87 до 92 градусов, более предпочтительно от 89 до 91 градусов относительно друг друга, и которые содержат по меньшей мере один объект между ними,two linear polarizers (220, 225, 320, 325) aligned at an angle ranging from -5 to 5 degrees, preferably from -3 to 2 degrees, more preferably from -1 to 1 degree relative to each other, or rotated at an angle of in the range of 85 to 95 degrees, preferably 87 to 92 degrees, more preferably 89 to 91 degrees relative to each other, and which contain at least one object in between,
датчик (250, 350), сконфигурированный для измерения данных интенсивности излучения сцены, включающей по меньшей мере один объект, когда сцена освещена источником света,a sensor (250, 350) configured to measure radiation intensity data of a scene including at least one object when the scene is illuminated by a light source,
блок хранения данных, включающий спектральные схемы люминесценции вместе с соответствующими надлежащим образом соотнесенными объектами,a data storage unit including the luminescence spectral schemes together with the corresponding properly correlated objects,
блок обработки данных, сконфигурированный для обнаружения специфической для объекта спектральной схемы люминесценции по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, из измеренных данных интенсивности излучения сцены и для сопоставления обнаруженной специфической для объекта спектральной схемы люминесценции со спектральными схемами люминесценции, хранящимися в блоке хранения данных, и идентификация наиболее подходящей спектральной схемы люминесценции и, таким образом, соотнесенного с ней объекта.a data processing unit configured to detect an object-specific luminescence spectrum pattern of at least one object to be recognized from the measured scene emission intensity data and to compare the detected object-specific luminescence pattern with the luminescence patterns stored in the data storage unit, and identification of the most appropriate luminescence spectral scheme and, thus, the object associated with it.
5. Система по п. 4, причем линейные поляризаторы наносят на обе стороны по меньшей мере одного объекта.5. System according to claim 4, wherein linear polarizers are applied to both sides of at least one object.
6. Система по п. 4, причем каждый из двух линейных поляризаторов (320, 325) соединен с четвертьволновой пластинкой (330, 335), причем линейные поляризаторы выровнены под углом в диапазоне от -5 до 5 градусов, предпочтительно от -3 до 2 градусов, более предпочтительно от -1 до 1 градуса относительно друг друга, и каждая из четвертьволновых пластинок ориентирована своими быстрой и медленной осями под углом в диапазоне от 40 до 50 градусов, предпочтительно от 42 до 48 градусов, более предпочтительно от 44 до 46 градусов относительно соответствующего линейного поляризатора, и каждая четвертьволновая пластинка ориентирована под углом приблизительно 0 градусов относительно другой четвертьволновой пластинки.6. The system of claim. 4, and each of the two linear polarizers (320, 325) is connected to a quarter-wave plate (330, 335), and the linear polarizers are aligned at an angle in the range from -5 to 5 degrees, preferably from -3 to 2 degrees, more preferably from -1 to 1 degree relative to each other, and each of the quarter-wave plates is oriented with its fast and slow axes at an angle in the range of 40 to 50 degrees, preferably from 42 to 48 degrees, more preferably from 44 to 46 degrees relative to corresponding linear polarizer, and each quarter-wave plate is oriented at an angle of approximately 0 degrees relative to the other quarter-wave plate.
7. Система по п. 6, причем два линейных поляризатора и соответствующие две четвертьволновых пластинки, каждая из которых соединена с одним из двух линейных поляризаторов, наносят непосредственно на каждую сторону по меньшей мере одного объекта, таким образом образуя 5-слойную структуру, в которой каждый слой нанесен непосредственно на другой.7. The system according to claim 6, wherein two linear polarizers and corresponding two quarter-wave plates, each connected to one of the two linear polarizers, are applied directly to each side of at least one object, thus forming a 5-layer structure in which each layer is applied directly to the other.
8. Система по одному из предыдущих пунктов, причем датчик (150, 250, 350) является гиперспектральной камерой или многоспектральной камерой.8. System according to one of the preceding claims, wherein the sensor (150, 250, 350) is a hyperspectral camera or a multispectral camera.
9. Способ распознавания объекта посредством приложения компьютерного зрения, причем способ включает по меньшей мере следующие этапы:9. A method for recognizing an object by means of a computer vision application, the method comprising at least the following steps:
обеспечение по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, причем объект имеет специфические для объекта спектральные схемы отражения и люминесценции,providing at least one object to be recognized, wherein the object has object-specific reflectance and luminescence spectral patterns,
освещение сцены, включающей по меньшей мере один объект, в условиях окружающего освещения с применением источника света,illuminating a scene including at least one object under ambient lighting conditions using a light source,
обеспечение линейного поляризатора, соединенного с четвертьволновой пластинкой, причем четвертьволновая пластинка ориентирована своими быстрой и медленной осями под углом в диапазоне от 40 до 50 градусов, предпочтительно от 42 до 48 градусов, более предпочтительно от 44 до 46 градусов относительно линейного поляризатора, иproviding a linear polarizer coupled to the quarter-wave plate, the quarter-wave plate being oriented with its fast and slow axes at an angle in the range of 40 to 50 degrees, preferably 42 to 48 degrees, more preferably 44 to 46 degrees relative to the linear polarizer, and
расположение линейного поляризатора и четвертьволновой пластинки между датчиком и по меньшей мере одним объектом и между источником света и по меньшей мере одним объектом,the location of the linear polarizer and the quarter-wave plate between the sensor and at least one object and between the light source and at least one object,
измерение, при помощи датчика, данных интенсивности излучения сцены, включающей по меньшей мере один объект,measuring, by means of a sensor, data on the intensity of the radiation of a scene including at least one object,
обеспечение блока хранения данных, включающего спектральные схемы люминесценции вместе с соответствующими надлежащим образом соотнесенными объектами,providing a data storage unit including the spectral schemes of luminescence together with the corresponding properly correlated objects,
обнаружение специфической для объекта спектральной схемы люминесценции по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, из измеренных данных интенсивности излучения сцены,detecting an object-specific luminescence spectral pattern of at least one object to be recognized from the measured scene emission intensity data,
сопоставление обнаруженной специфической для объекта спектральной схемы люминесценции со спектральными схемами люминесценции, хранящимися в блоке хранения данных, иcomparing the detected object-specific luminescence spectral pattern with the luminescence spectral patterns stored in the data storage unit, and
идентификация наиболее подходящей спектральной схемы люминесценции и, таким образом, соотнесенного с ней объекта.identification of the most appropriate luminescence spectral scheme and, thus, the object associated with it.
10. Способ по п. 9, причем линейный поляризатор и четвертьволновую пластинку наносят непосредственно сверху на по меньшей мере один объект для образования 3-слойной структуры.10. The method of claim 9, wherein the linear polarizer and the quarter-wave plate are applied directly on top of at least one object to form a 3-layer structure.
11. Способ распознавания объекта посредством приложения компьютерного зрения, причем способ включает по меньшей мере следующие этапы:11. A method for recognizing an object by means of a computer vision application, the method comprising at least the following steps:
обеспечение по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, причем объект является по меньшей мере полупрозрачным и имеющим специфические для объекта спектральные схемы пропускания и люминесценции,providing at least one object to be recognized, wherein the object is at least translucent and has object-specific transmission and luminescence spectral patterns,
освещение, при помощи источника света, сцены, включающей по меньшей мере один объект в условиях окружающего освещения,lighting, using a light source, a scene including at least one object in ambient lighting conditions,
обеспечение двух линейных поляризаторов, выровненных под углом в диапазоне от -5 до 5 градусов, предпочтительно от -3 до 2 градусов, более предпочтительно от -1 до 1 градуса относительно друг друга, или повернутых под углом в диапазоне от 85 до 95 градусов, предпочтительно от 87 до 92 градусов, более предпочтительно от 89 до 91 градусов относительно друг друга, и которые содержат по меньшей мере один объект между ними,providing two linear polarizers aligned at an angle in the range of -5 to 5 degrees, preferably -3 to 2 degrees, more preferably -1 to 1 degree relative to each other, or rotated at an angle in the range of 85 to 95 degrees, preferably 87 to 92 degrees, more preferably 89 to 91 degrees relative to each other, and which contain at least one object in between,
измерение, при помощи датчика, данных интенсивности излучения сцены, включающей по меньшей мере один объект,measuring, by means of a sensor, data on the intensity of the radiation of a scene including at least one object,
обеспечение блока хранения данных, включающего спектральные схемы люминесценции вместе с соответствующими надлежащим образом соотнесенными объектами,providing a data storage unit including the spectral schemes of luminescence together with the corresponding properly correlated objects,
обеспечение блока обработки данных, который запрограммирован на обнаружение специфической для объекта спектральной схемы люминесценции по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, из измеренных данных интенсивности излучения сцены и на сопоставление обнаруженной специфической для объекта спектральной схемы люминесценции со спектральными схемами люминесценции, хранящимися в блоке хранения данных, и идентификацию наиболее подходящей спектральной схемы люминесценции и, таким образом, соотнесенного с ней объекта.providing a data processing unit that is programmed to detect the object-specific luminescence spectral pattern of at least one object to be recognized from the measured scene emission intensity data and to compare the detected object-specific luminescence spectral pattern with the luminescence spectral patterns stored in the data storage unit , and identifying the most appropriate luminescence spectral pattern and thus the associated object.
12. Способ по п. 11, причем линейные поляризаторы наносят непосредственно на каждую сторону по меньшей мере одного объекта.12. The method of claim 11, wherein the linear polarizers are applied directly to each side of at least one object.
13. Способ по п. 11 или 12, причем каждый из двух линейных поляризаторов соединен с четвертьволновой пластинкой, причем линейные поляризаторы выровнены под углом в диапазоне от -5 до 5 градусов, предпочтительно от -3 до 2 градусов, более предпочтительно от -1 до 1 градуса относительно друг друга, и каждая из четвертьволновых пластинок ориентирована своими быстрой и медленной осями под углом в диапазоне от 40 до 50 градусов, предпочтительно от 42 до 48 градусов, более предпочтительно от 44 до 46 градусов относительно соответствующего линейного поляризатора, и каждая четвертьволновая пластинка ориентирована под углом приблизительно 0 градусов относительно другой четвертьволновой пластинки.13. A method according to claim 11 or 12, wherein the two linear polarizers are each connected to a quarter-wave plate, the linear polarizers being aligned at an angle in the range of -5 to 5 degrees, preferably -3 to 2 degrees, more preferably -1 to 1 degree relative to each other, and each of the quarter-wave plates is oriented with its fast and slow axes at an angle in the range of 40 to 50 degrees, preferably 42 to 48 degrees, more preferably 44 to 46 degrees with respect to the respective linear polarizer, and each quarter-wave plate oriented at an angle of approximately 0 degrees relative to another quarter-wave plate.
14. Способ по одному из пп. 11 - 13, причем два линейных поляризатора и соответствующие две четвертьволновых пластинки, каждая из которых соединена с одним из двух линейных поляризаторов, наносят непосредственно на каждую сторону по меньшей мере одного объекта, таким образом, образуя 5-слойную структуру, в которой каждый слой нанесен непосредственно на другой.14. The method according to one of paragraphs. 11-13, wherein two linear polarizers and corresponding two quarter-wave plates, each connected to one of the two linear polarizers, are deposited directly on each side of at least one object, thus forming a 5-layer structure in which each layer is deposited directly to another.
15. Машиночитаемый носитель для долговременного хранения информации, на котором хранятся инструкции, которые при выполнении одним или несколькими процессорами обеспечивают следующие действия со стороны машины:15. A machine-readable medium for long-term storage of information on which instructions are stored that, when executed by one or more processors, provide the following actions on the part of the machine:
обеспечение по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, причем объект является по меньшей мере полупрозрачным и имеющим специфические для объекта спектральные схемы пропускания и люминесценции,providing at least one object to be recognized, wherein the object is at least translucent and has object-specific transmission and luminescence spectral patterns,
освещение, при помощи источника света, сцены, включающей по меньшей мере один объект в условиях окружающего освещения,lighting, using a light source, a scene including at least one object in ambient lighting conditions,
обеспечение двух линейных поляризаторов, выровненных под углом в диапазоне от -5 до 5 градусов, предпочтительно от -3 до 2 градусов, более предпочтительно от -1 до 1 градуса относительно друг друга или повернутых под углом в диапазоне от 85 до 95 градусов, в частности, от 87 до 92 градусов, более предпочтительно от 89 до 91 градусов относительно друг друга, и которые содержат по меньшей мере один объект между ними,providing two linear polarizers aligned at an angle in the range of -5 to 5 degrees, preferably -3 to 2 degrees, more preferably -1 to 1 degree relative to each other or rotated at an angle in the range of 85 to 95 degrees, in particular , 87 to 92 degrees, more preferably 89 to 91 degrees relative to each other, and which contain at least one object in between,
измерение, при помощи датчика, данных интенсивности излучения сцены, включающей по меньшей мере один объект,measuring, by means of a sensor, data on the intensity of the radiation of a scene including at least one object,
обеспечение блока хранения данных, включающего спектральные схемы люминесценции вместе с соответствующими надлежащим образом соотнесенными объектами,providing a data storage unit including the spectral schemes of luminescence together with the corresponding properly correlated objects,
обнаружение специфической для объекта спектральной схемы люминесценции по меньшей мере одного объекта, подлежащего распознаванию, из измеренных данных интенсивности излучения сцены и для сопоставления обнаруженной специфической для объекта спектральной схемы люминесценции со спектральными схемами люминесценции, хранящимися в блоке хранения данных, и идентификация наиболее подходящей спектральной схемы люминесценции и, таким образом, соотнесенного с ней объекта.detecting an object-specific luminescence spectral pattern of at least one object to be recognized from the measured scene emission intensity data and for comparing the detected object-specific luminescence spectral pattern with the luminescence spectral patterns stored in the data storage unit, and identifying the most suitable luminescence spectral pattern and thus the object associated with it.