 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Фидуциальный маркер или фидуциальный является объектом , помещенным в поле зрения в качестве системы формирования изображения , которая появляется в изображение , полученном, для использования в качестве точки отсчета или мер. Это может быть что-то, помещенное в объект изображения или на нем, или метка, или набор меток на сетке оптического инструмента.
Точность [ править ]
В оптической микроскопии высокого разрешения реперные точки могут использоваться для активной стабилизации поля зрения. Достижима стабилизация лучше 0,1 нм. [1]
Приложения [ править ]
Физика [ править ]
В физике , трехмерной компьютерной графике и фотографии реперные точки являются опорными точками: фиксированными точками или линиями в пределах сцены, с которыми могут быть связаны другие объекты или относительно которых объекты могут быть измерены. Камеры, оснащенные пластинами Réseau, создают эти контрольные метки (также называемые крестами Réseau ) и обычно используются НАСА . Такие метки тесно связаны с временными метками, используемыми в оптическом распознавании меток . [ необходима цитата ]
Географическая съемка [ править ]
В аэрогеофизических исследованиях также используется термин «реперная точка» как порядковый номер ссылки при измерении различными геофизическими инструментами во время исследовательского полета. Это применение термина произошло от номеров фоторамок с воздуха , которые изначально использовались для определения местоположения линий геофизических исследований на заре аэрогеофизических исследований. С тех пор этот метод определения местоположения был заменен на GPS , но термин «реперная точка» по-прежнему используется в качестве эталона времени для данных, измеренных во время полетов. [ необходима цитата ]
Дополненная реальность [ править ]
В приложениях дополненной реальности реперные знаки помогают решить несколько проблем интеграции между реальным мировоззрением и синтетическими изображениями, которые его дополняют. [2] Реперные точки известного образца и размера могут служить в реальном мире якорями местоположения, ориентации и масштаба. Они могут установить идентичность сцены или объектов внутри сцены. Например, реперный знак, напечатанный на одной странице всплывающей книги дополненной реальности, будет идентифицировать страницу, чтобы позволить системе выбрать контент дополненной реальности . Это также будет служить для привязки координат расширенного контента к трехмерному местоположению, ориентации и масштабу открытой книги, помогая создать стабильное и точное сочетание реальных и синтетических изображений.
Чуть более сложный пример - несколько реперных знаков, каждый из которых прикреплен к отдельному элементу в настольной игре с дополненной реальностью .
Метрология [ править ]
Появление маркеров на изображениях может действовать как эталон для масштабирования изображения или может позволить коррелировать изображение и физический объект или несколько независимых изображений . Путем размещения реперных маркеров в известных местах на объекте, относительный масштаб в созданном изображении может быть определен путем сравнения положений маркеров на изображении и на объекте. В таких приложениях, как фотограмметрия , реперные отметки геодезической камеры могут быть установлены таким образом, чтобы они определяли главную точку, в процессе, называемом « коллимацией ». [ необходима цитата ] Это будет творческое использование того, как обычно понимается термин коллимация.
Наборы реперных знаков [ править ]
Некоторые считыватели штрих-кодов могут оценивать перемещение, ориентацию и вертикальную глубину штрих-кода известного размера относительно устройства считывания штрих-кода. [3]
Некоторые наборы реперных маркеров специально разработаны, чтобы обеспечить быстрое обнаружение с малой задержкой оценки 6-мерного положения (3-мерное местоположение и 3-мерную ориентацию) и идентификации сотен уникальных реперных маркеров. [4] Например, маркер WhyCon, [5] маркеры WhyCode, [4 ] реперные знаки «амёба» reacTIVision, реперные знаки d-touch, [6] [7] [8] или круглые теги штрих-кода TRIP (коды звонков). [9]
Медицинская визуализация [ править ]
Реперные маркеры используются в широком спектре приложений медицинской визуализации . Изображения одного и того же объекта, полученные с помощью двух разных систем визуализации, могут быть коррелированы путем размещения реперного маркера в области, отображаемой обеими системами. В этом случае необходимо использовать маркер, который виден на изображениях, полученных с помощью обоих методов визуализации. С помощью этого метода функциональная информация от ОФЭКТ или позитронно-эмиссионной томографии может быть связана с анатомической информацией, полученной с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). [10]
Точно так же реперные точки, установленные во время МРТ, можно сопоставить с изображениями мозга, полученными с помощью магнитоэнцефалографии, чтобы локализовать источник активности мозга. Такие реперные точки или маркеры часто создаются в томографических изображениях, таких как изображения компьютерной томографии , магнитно-резонансной и позитронно-эмиссионной томографии, с использованием таких устройств, как N-локализатор [11] и локализатор Sturm-Pastyr. [12]
Электрокардиография [ править ]
В электрокардиографии (ЭКГ) реперные точки - это ориентиры на комплексе ЭКГ, такие как изоэлектрическая линия (соединение PQ), и начало отдельных волн, таких как PQRST.
Клеточная биология [ править ]
В процессах, которые включают отслеживание меченой молекулы, поскольку она включена в некоторый более крупный полимер, такие маркеры могут использоваться для отслеживания динамики роста / усадки полимера, а также его движения. Обычно используемые реперные маркеры представляют собой флуоресцентно меченные мономеры биополимеров. Задача измерения и количественной оценки того, что с ними происходит, заимствована из методов физики и компьютерной визуализации, таких как спекл-визуализация .
Отслеживание социальных насекомых [ править ]
Автоматизированные системы отслеживания поведения используются для изучения организации колоний социальных насекомых и поведения отдельных членов колонии. Эти системы объединяют реперные маркеры и машинное зрение для определения местоположения и ориентации членов колонии несколько раз в секунду и, среди прочего, раскрывают структуру социальной сети муравья Camponotus Fellah . [13]
Радиотерапия [ править ]
В радиотерапевтических и радиохирургических системах реперные точки являются ориентирами в опухоли, помогающими выбрать правильные мишени для лечения. В нейронавигации «реперная пространственная система координат» используется в качестве ориентира для использования в нейрохирургии, чтобы описать положение определенных структур внутри головы или где-либо еще в теле. Такие реперные точки или ориентиры часто создаются на изображениях магнитно-резонансной томографии и компьютерной томографии с помощью локализатора N или локализатора Sturm-Pastyr.
Печатные платы [ править ]
При производстве печатных плат (PCB) реперные метки, также известные как метки распознавания схем, позволяют оборудованию для монтажа SMT точно находить и размещать детали на платах. Эти устройства определяют расположение схемы, предоставляя общие измеряемые точки. Обычно их делают, оставляя круглую область платы незащищенной от покрытия паяльной маской . Внутри этой области находится круг, обнажающий медное покрытие внизу. Этот центральный металлический диск может быть покрыт припоем, позолочен или обработан другим способом, хотя чаще всего используется голая медь, если не токопроводящий контакт. В качестве альтернативы можно использовать прозрачный лак для паяльной маски для покрытия реперных точек. Чтобы минимизировать ошибки округления Было хорошей практикой размещать реперные знаки в той же сетке (или в нескольких ее точках), которая использовалась для размещения деталей, однако это не всегда возможно на платах с высокой плотностью, и это больше не является требованием для современных высокопроизводительных плат. прецизионные станки.
В большинство установочных машин доски подают для сборки по рельсовому конвейеру , при этом доска зажимается в зоне сборки машины. Каждая доска будет зажиматься немного иначе, чем другие, и отклонение, которое обычно составляет всего десятые доли миллиметра, достаточно, чтобы испортить доску без надлежащей калибровки. Следовательно, типичная печатная плата будет иметь несколько реперных точек, чтобы роботы-монтажники могли точно определять ориентацию платы. Измеряя расположение реперных точек относительно плана платы, хранящегося в памяти машины, машина может надежно вычислить степень, в которой детали должны быть перемещены относительно плана, называемые смещением , для обеспечения точного размещения.
Использование трех реперных точек позволяет машине определять смещение печатной платы как по осям X, так и по Y, а также определять, вращалась ли плата во время зажима, что позволяет машине вращать детали, которые необходимо разместить в соответствии. Такие реперные знаки также называют глобальными реперными точками. Глобальные реперные знаки также используются в сочетании с трафаретной печатью . Без них принтер не печатал бы паяльную пасту в точном соответствии с контактными площадками. Детали, требующие очень высокой степени точности размещения, такие как пакеты с шариковой решеткой , могут иметь дополнительные локальные реперные точки вблизи области размещения пакета на плате для дальнейшей точной настройки наведения. Однако местный реперный знак нельзя использовать в процессе печати трафарета.
И наоборот, низкокачественные платы с низким уровнем точности могут иметь только два реперных точки или использовать контрольные точки, применяемые как часть процесса трафаретной печати, применяемого к большинству печатных плат. На некоторых платах очень низкого уровня в качестве контрольных точек могут использоваться металлические отверстия для крепежных винтов, хотя это дает очень низкую точность.
При создании прототипов и небольших серийных производствах использование реперной камеры может значительно улучшить процесс изготовления плат. За счет автоматического определения координатных маркеров камера автоматизирует выравнивание доски. Это помогает при нанесении спереди назад и в многослойных приложениях, устраняя необходимость в установочных штифтах. [14]
Печать [ править ]
При цветной печати реперные знаки, также называемые « регистрационный черный », используются на краях бирюзовых, пурпурных, желтых и черных ( CMYK ) печатных форм, чтобы их можно было правильно выровнять друг с другом.
См. Также [ править ]
- Диск Секки
- Ориентир
Ссылки [ править ]
- ^ Картер, Эшли Р .; Кинг, Гэвин М .; Ульрих, Тереза А .; Холзи, Уэйн; Альхенбергер, Дэвид; Перкинс, Томас Т. (2007-01-04). «Стабилизация оптического микроскопа до 01 нм в трех измерениях». Прикладная оптика . 46 (3): 421–7. Bibcode : 2007ApOpt..46..421C . DOI : 10,1364 / AO.46.000421 . PMID 17228390 .
- ^ Минхуа Ма; Лакхми К. Джайн; Пол Андерсон (25 апреля 2014 г.). Виртуальная реальность, дополненная реальность и серьезные игры для здравоохранения 1 . Springer Science & Business. ISBN 978-3-642-54816-1.
- ↑ Ло, Чи-Чунг; Чанг, Калифорния (1995), "Нейронные сети для позиционирования штрих-кода в автоматизированной обработке материалов", Слушания IEEE Conference on Industrial Automation and Control Emerging Technology Applications , pp. 485–491, doi : 10.1109 / IACET.1995.527607 , ISBN 0-7803-2645-8, S2CID 111253679
- ^ a b Lightbody, Питер (2017). «Эффективная система визуальной реперной локализации» (PDF) . Обзор прикладных вычислений SIGAPP . 17 (3): 28–37. DOI : 10.1145 / 3161534.3161537 . S2CID 23129425 .
- ^ Tomas, Крайник (2014). «Практическая система локализации мультироботов» (PDF) . Журнал интеллектуальных и робототехнических систем . 76 (3–4): 539–562. DOI : 10.1007 / s10846-014-0041-х . S2CID 4985852 .
- ^ Bencina, Росс; Кальтенбруннер, Мартин. «Дизайн и эволюция реперных знаков для системы reacTIVision» (PDF) .
- ^ Bencina, Росс; Кальтенбруннер, Мартин; Жорда, Серги. «Улучшенное топологическое отслеживание реперных точек в системе reacTIVision» (PDF) .
- ^ «reacTIVision: набор инструментов для ощутимых мультисенсорных поверхностей» .
- ^ де Ипина, Диего Лопес; Мендонка, Пауло Р.С.; Хоппер, Энди (2002). «ПОЕЗДКА: недорогая система определения местоположения на основе видения для повсеместных вычислений». CiteSeerX 10.1.1.20.2455 . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) [1] - ^ Эриксон, BJ; Джек-младший, CR (1993). «Корреляция однофотонной эмиссионной КТ с данными МР-изображения с использованием фидуциарных маркеров» . Американский журнал нейрорадиологии . 14 (3): 713–720. PMID 8517364 .
- Перейти ↑ Galloway, RL Jr. (2015). «Введение и исторические перспективы хирургии под визуальным контролем». В Голби, AJ (ред.). Нейрохирургия под визуальным контролем . Амстердам: Эльзевир. С. 2–4. DOI : 10.1016 / B978-0-12-800870-6.00001-7 . ISBN 978-0-12-800870-6.
- ^ Штурм В, Pastyr О, Шлегель Вт, Шарфенберг Н, Забел HJ, Netzeband G, S Schabbert, Берберих Вт (1983). «Стереотаксическая компьютерная томография с модифицированным устройством Рихерта-Мундингера как основа для комплексных стереотаксических нейрорадиологических исследований». Acta Neurochirurgica . 68 (1–2): 11–17. DOI : 10.1007 / BF01406197 . PMID 6344559 . S2CID 38864553 .
- ^ Mersch, Danielle P .; Креспи, Алессандро; Келлер, Лоран (2013). «Отслеживание людей показывает, что их пространственная верность - ключевой регулятор социальной организации муравьев» . Наука . 340 (6136): 1090–1093. Bibcode : 2013Sci ... 340.1090M . DOI : 10.1126 / science.1234316 . PMID 23599264 . S2CID 27748253 .
- ^ https://www.youtube.com/watch?v=-tVZ-sdxG2o
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с реперными маркерами . |
