Способ автоматической адаптивной трехмерной калибровки бинокулярной системы технического зрения и устройство для его реализации
Изобретение относится к вычислительной технике. Его применение при позиционировании видеокамер и коррекции параметров видеокамер, работающих в составе бинокулярной системы технического зрения, позволяет получить технический результат в виде осуществления автоматической калибровки бинокулярной системы технического зрения, выполняемой по мере необходимости без отрыва от основной работы, проводимой без использования эталонного объекта и позволяющей корректировать как пространственное положение видеокамер, входящих в систему технического зрения, так и яркость, фокусное расстояние. Этот результат достигается благодаря тому, что в известный способ введены определение калибровочного объекта, измерение средней яркости изображений, поступающих с видеокамер, определение расхождения фокусных расстояний видеокамер, входящих в состав бинокулярной системы технического зрения, определение углов отклонения осей локальных декартовых систем координат видеокамер относительно декартовой системы координат системы технического зрения, определяющие векторы направлений взгляда каждой видеокамеры. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для позиционирования видеокамер и коррекции параметров видеокамер, работающих в составе бинокулярной системы технического зрения.
Известен способ определения положения оптической оси объектива относительно базовых поверхностей корпуса видеокамеры (УДК 007.52. Сборник научных трудов. Серия Технические науки. Вып.5.3. ВСГТУ. Найханов В.В., Цыдыпов Ц.Ц., Жимбуева Л.Д. Автоматизация калибровки видеокамеры), позволяющий определять положение оптической оси объектива относительно корпуса телекамеры. Способ основан на определении точки пересечения оптической оси с картинной плоскостью и последующего расчета необходимых параметров. Для определения положения оптической оси объектива относительно корпуса телекамеры необходимы плоско-параллельное перемещение камеры с высокой степенью точности и эталонный объект, который можно взять в виде шестиугольника правильной формы. Согласно расчетной схеме, если телекамеру, у которой положение точки пересечения оптической оси с предметной плоскостью в предметной системе координат известно, закрепить стационарно, а предметную плоскость с калибровочным объектом устанавливать в разных положениях, то можно сформировать массив точек в предметной системе координат. Прямая, аппроксимирующая этот массив точек, определит положение оптической оси объектива относительно корпуса телекамеры.
Недостатком данного способа является необходимость использования эталонного объекта, исключающая проведение калибровки при отсутствии такового и затрудняющая адаптивную калибровку; сложность реализации плоско-параллельного перемещения камеры с высокой степенью точности; отсутствие методики определения яркости изображения, поступающего с камеры, из-за использования “контурного” (объект и изображение не полутоновые) калибровочного объекта; сложность использования методики для калибровки бинокулярной системы технического зрения, в частности калибровки взаимного положения оптических осей объективов двух камер, коррекции фокусных расстояний объективов камер.
Известно двумерное оптическое устройство, реализующее функцию автоматической установки видимой области и повышающее точность измерения путем использования только одной видеокамеры, снабженной контроллером, который осуществляет управление зуммером до тех пор, пока не будет достигнуто заданное значение координат (Япония. Заявка №60-146374, МКИ G 06 K 9/32, 9/20), содержащее видеокамеру, системный контроллер, главную часть, зуммер. Недостатком двумерного оптического устройства является невозможность коррекции взаимного пространственного положения видеокамер, входящих в состав бинокулярной системы технического зрения, а также предварительное задание значений координат, по которым осуществляется автоматическая установка видимой области, что делает невозможной калибровку в автоматическом режиме после переориентации системы технического зрения на новый исследуемый объект.
Наиболее близким к изобретению является способ калибровки активной стереоскопической системы технического зрения (УДК 681.3.06:007.52. Калибровка активной стереоскопической системы технического зрения. Робототехника. Научные редакторы: акад. С.В. Емельянов, к.т.н. Е.Б. Дудин, к.т.н. А.А. Петров. Москва 1993. Перевод с “А new development in camera calibration calibrating a pair of mobile cameras. Izaguirre A., Pu P., Summers J. "IEEE Int. Conf. Rob. and Autom., St. Louis, Mo., March 25-28, 1985." Silver Spring, Md, 1984, 74-79”), обеспечивающий соответствие между изображениями в камерах. Согласно способу для этого необходимо добиться горизонтальности линий сканирования вдоль изображений в обеих камерах, т.е. их параллельности, что облегчает поиск соответствующих точек на изображениях. Для калибровки используется калибровочный объект - квадратная координатная сетка размера 9× 9 из черных кружков, которым сопоставляются их геометрические центры. Юстирующие программы определяют наличие картинок одних и тех же объектов в обеих камерах, устраняют шумы посредством выбора соответствующего порога, вычисляют центры для каждой окружности в обеих картинках и определяют вектор рассогласования между вертикальными координатами центров, соответствующих каждой паре кружков на обоих изображениях. Задача калибровки камер решается путем установления соответствия между трехмерным пространством, соответствующим абсолютной системе координат, и двумерной плоскостью, соответствующей плоскости изображения, на основе метода двух калибровочных плоскостей. Процесс калибровки является итерационным.
Основными недостатками этого способа является использование специального калибровочного объекта, затрудняющее проведение калибровки адаптивно, т.е. по мере необходимости и без длительного отрыва от основной выполняемой работы системы технического зрения, т.к. для настройки системы на рабочую сцену необходимо иметь калибровочный объект в области рабочей сцены, иными словами, для калибровки придется приостановить работу, разместить калибровочный объект и только после этого провести калибровку.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство калибровки оптико-электронной системы (РФ. Патент по заявке N2001103097/09(003148), МКИ G 06 K 9/32), содержащее видеокамеру, блок ввода изображения, системный контроллер, блок управления и блок ориентации.
Недостатком данного устройства является необходимость применения эталонного объекта для проведения калибровки, расположенного на месте исследуемых объектов, исключающая проведение адаптивной (т.е. по мере необходимости, вызванной возникновением отклонений калибруемых параметров системы технического зрения вследствие влияния различных факторов) калибровки; низкая точность взаимного позиционирования видеокамер из-за необходимости их калибровки по отдельности.
Технической задачей изобретения является проведение автоматической калибровки бинокулярной системы технического зрения, выполняемой по мере необходимости без отрыва от основной работы, без использования эталонного объекта.
Задача решается тем, что в известный способ калибровки активной стереоскопической системы технического зрения, включающий нахождение преобразования, которое устанавливает соответствие между точками, лежащими на двух параллельных калибровочных плоскостях в трехмерном пространстве и плоскости изображения, проведение измерений и установление исходных значений параметров, согласно изобретению введены определение калибровочного объекта, путем построения функций принадлежности всех возможных калибровочных объектов на изображении и последующем выборе объекта с наибольшим значением функции принадлежности, измерение средней яркости изображений, поступающих с видеокамер, определение расхождения фокусных расстояний видеокамер, входящих в состав бинокулярной системы технического зрения, определение углов отклонения осей локальных декартовых систем координат видеокамер, относительно декартовой системы координат системы технического зрения, определяющие векторы направлений взгляда каждой видеокамеры.
Техническая задача решается тем, что в устройство, содержащее первую видеокамеру, первый блок ввода изображения, системный контроллер, блок управления и первый блок ориентации, введены вторая видеокамера, второй блок ввода изображения и второй блок ориентации, причем выход второй видеокамеры подключен ко входу второго блока ввода изображения, выход которого соединен со второй группой входов системного контроллера, чьи входы-выходы соединены с первой группой соответствующих входов-выходов второго блока управления, вторая и третья группы входов-выходов которого соединены с соответствующими входами-выходами первого и второго блоков ориентации.
Изобретение может быть использовано для калибровки бинокулярных систем технического зрения, широко применяемых для контроля различных автоматизированных процессов промышленности, автоматизированного слежения за дорожным движением, и соответствует критерию “промышленная применимость”.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен алгоритм калибровки, на фиг.2 - структурная схема устройства калибровки, на фиг.3 - взаимное расположение двух видеокамер и их возможные угловые перемещения, на фиг.4 - геометрическая модель бинокулярной системы технического зрения, на фиг.5 - кадр изображения после применения алгоритма усиления края и бинаризации, на фиг.6 - несколько объектов, из которых выбирается калибровочный объект, на фиг.7 - два кадра изображения с видеокамер неоткалиброванной бинокулярной системы технического зрения, на фиг.8а - совмещенный кадр, на котором хорошо видно несовпадение изображений двух кадров, на фиг.8б - совмещенное изображение, когда оси Y локальных декартовых систем координат видеокамер параллельны, на фиг.9 - совмещенные кадры изображения, на которых координаты х множества точек калибровочного объекта совпадают, на фиг.10 - совпадение двух кадров изображения с видеокамер откалиброванной системы.
Предлагаемый способ позволяет калибровать следующие параметры бинокулярной системы технического зрения:
- углов отклонения α i, β i, γ i (фиг.3, 4) осей Xi, Yi, Zi (фиг.4) локальных декартовых систем координат первой и второй видеокамер 1 и 4, соответственно, относительно декартовой системы координат системы технического зрения (Х0, Y0, Z0), определяющих векторы направлений взгляда каждой видеокамеры, i=1,4 (значение индекса i соответствует номеру блока на фиг.2);
- отношения k коэффициентов усиления входного сигнала первой и второй видеокамер 1 и 4, определяющего расхождения яркостей изображений;
- отношения Δ f фокусных расстояний объективов первой и второй видеокамер 1 и 4.
Устройство содержит (фиг.2) первую видеокамеру 1, первый блок ввода изображения 2, системный контроллер 3, вторую видеокамеру 4, второй блок ввода изображения 5, блок управления 6, первый блок ориентации 7 и второй блок ориентации 8, причем выходы первой и второй видеокамер 1 и 4 подключены ко входам первого и второго блоков ввода изображения 2 и 5, соответственно. Выходы первого и второго блоков ввода изображения 2 и 5 соединены с первой и второй группами входов системного контроллера 3, чьи входы-выходы соединены с первой группой входов-выходов блока управления 6, вторая и третья группы входов-выходов которого соединена с входами-выходами первого и второго блоков ориентации 7 и 8, соответственно; первый и второй выходы блока управления 6 соединены с вторыми входами первой и второй видеокамер 1 и 4, соответственно, отвечающими за изменение яркости поступающих изображений.
Первая и вторая видеокамеры 1 и 4, входящие в состав бинокулярной системы технического зрения, расположены друг от друга на расстоянии, определяемом соответствующим параметром калибруемой системы технического зрения (фиг.3, 4). Первый и второй блоки ориентации 7 и 8 обеспечивают вращение видеокамер 1 и 4, соответственно:
- относительно своей оси (фиг.3);
- в горизонтальной плоскости П (фиг.3);
- в вертикальных плоскостях Ω 1 и Ω 4 соответственно (фиг.3).
Адаптивная калибровка - калибровка, выполняемая по мере возникновения отклонений параметров от заданных в процессе работы системы или выполняемая через определенные, заранее заданные промежутки времени: система технического зрения функционирует в нормальном режиме (блок 14, фиг.1, и, если есть необходимость, провести калибровку (блок 1), то выполняется калибровка.
Устройство работает следующим образом. Изображение рабочей сцены поступает с первой и второй видеокамер 1, 4 через первый и второй блоки ввода изображения 2, 5, соответственно, на системный контроллер 3, где изображение обрабатывается, и по изображению определяются калибруемые параметры α i β i, γ i, i=1,4 (фиг.3, 4), k, Δ f.
Процесс калибровки состоит из нескольких итерационных последовательностей блоков (фиг.1): блоки 2, 3, 4 - коррекция яркостей, поступающих с видеокамер изображений, блоки 5, 6, 7, 8, 9 - коррекция фокусных расстояний видеокамер, блоки 10, 11, 12, 13 - коррекция пространственного положения видеокамер.
В блоке 2 на основе обработки поступающих в устройство двух кадров изображения определяются средние значения яркостей пикселов Icpi по каждому кадру:
где i=1, 4,
I(ix,iy) - яркость пиксела в точке кадра (ix,iy),
X, Y - размер кадра изображения по горизонтали и вертикали, соответственно.
Так как средняя яркость изображения прямо пропорциональна коэффициенту усиления входного сигнала первой и второй видеокамер 1, 4, то расхождение яркостей изображений k может быть найдено как отношение средних значений яркостей:
В блоке 3 производится уменьшение значения коэффициента усиления той видеокамеры, среднее значение яркости которой больше, чем у другой видеокамеры, в k раз, т.е. добиваемся равенства средних значений яркостей двух кадров:
ki=kj·k,
где 
Для этого системный контроллер 3 передает в блок управления 6 значения коэффициентов усиления k1, k4, с выходов 1 и 2 блока управления 6 значения k1, k4 в виде аналоговых сигналов поступают на входы 2 видеокамер 1 и 4 соответственно.
Если необходимая точность k достигнута (блок 4), то начинается выполнение следующего этапа калибровки, в противном случае повторяются блоки 2 и 3.
В блоке 5 производится выделение контуров объектов. На фиг.5 приведено изображение после применения алгоритма усиления края по Лапласу и проведения бинаризации. В результате получено изображение с выделенными контурами объектов, в частности, видно обособленное здание и множество более мелких объектов (фиг.5).
Следующим шагом калибровки является достижение равенства фокусных расстояний первой и второй видеокамер 1 и 4.
Для этого в блоке 6 на паре изображений с разных видеокамер из множества выделенных контуров объектов выбирается контур, четко различимый на обоих изображениях и имеющий наибольший периметр. Для выбора контура применен математический аппарат нечеткой логики. Поиск подходящего контура основывается на определении степеней пригодности Гj каждого контура и выбора контура Г с максимальной степенью пригодности:
Гj=μ Г(μ Г1(η j(p1), l(p1)), μ Г4(η j(p4), l(p4))),
, nk - общее количество найденных контуров,
где μ Г - функция, определяющая общую степень пригодности контура,
μ Г1, μ Г4 - нечеткие функции пригодности контуров на первом и втором изображениях соответственно,
η j(p) - нечеткая функция, определяющая степень различимости контура, задаваемого множеством пикселов р,
p1, p4 - множество пикселов, принадлежащих j-му контуру первого и второго изображений,
lj(p) - функция длины контура,
μ Г=min{μ Г1, μ Г4).
После того как найден контур Г, измеряется его периметр (блок 7) на обоих изображениях. Т.к. длина контура реального объекта на его изображении прямо пропорциональна фокусному расстоянию, то справедлива формула определения отношения фокусных расстояний по участку изображения одного и того же объекта на двух кадрах:
где lk1, lk4 - периметр контура на первом и втором изображениях соответственно.
Происходит итерационный процесс изменения фокусных расстояний первой и второй видеокамер 1 и 4 до тех пор, пока отношение фокусных расстояний не станет равным единице с некоторой заданной точностью δ f (блок 9, повторение при необходимости блоков 7 и 8).
Системный контроллер 3 передает в блок управления 6 значения фокусных расстояний. Блок управления 6 на 2 и 3 группах выходов формирует управляющие сигналы, поступающие на первый и второй блоки ориентации 7 и 8 соответственно. Блоки ориентации 7 и 8 изменяют фокусные расстояния первой и второй видеокамер 1 и 4, соответственно.
В блоке 10 происходит выбор объекта в кадре, на основе анализа изображения которого будет происходить определение значений пространственных параметров калибровки. Объект должен обладать следующими свойствами:
- находиться на достаточно большом удалении от системы технического зрения;
- иметь четко выраженные контуры;
- занимать положение в кадре, близкое к центру кадра.
Достаточно большое удаление объекта требуется для того, чтобы как можно сильнее ослабить влияние бинокулярного зрения, когда изображения объекта, наблюдаемого с разных точек взгляда, получаются разными на двух кадрах (для калибровки требуется одинаковое изображение объекта на обоих кадрах).
Введем две лингвистические переменные - "удаление объекта" и "пригодность объекта" и функции принадлежности μ уо, μ no. Объект выбирается на основе определения функции принадлежности μ о, равной произведению:
μ o=μ yo·μ no.
Значение лингвистической переменной "удаление объекта" зависит от периметра контуров объектов и размеров объектов на изображении по восьми направлениям первого и второго кадров. Удаление объекта будет тем больше, чем меньше различия между изображениями на первом и втором кадрах:
где μ p - функция различия изображений объектов на двух кадрах,
s(p) - функция, определяющая размер объекта.
Функция принадлежности, определяющая "пригодность объекта", зависит от трех параметров: четкости контуров μ ч, близости к центру кадра μ ц и размера объекта s.
Таким образом определение искомого объекта μ о происходит по следующей формуле:
μ о=max{μ oj}.
На фиг.6 показаны несколько объектов, по которым может производиться калибровка, из них выбирается искомый объект μ о.
В блоке 11 определяются углы α i, β i, γ i=1,4, после чего в блоке 12 осуществляется переориентация первой и второй видеокамер 1 и 4.
В первую очередь добиваемся параллельности осей координат первой и второй видеокамер 1, 4, отвечающих за высоту – Y1 и Y4 (фиг.4). Вращением первой и второй видеокамер 1 и 4 вокруг своей оси изменяем углы β 1, β 4, в стороны, направленные на уменьшение этих углов. Системный контроллер 3 передает в блок управления 6 значения углов β 1, β 4. Блок управления 6 на 2 и 3 группах выходов формирует управляющие сигналы, поступающие на первый и второй блоки ориентации 7 и 8 соответственно. Первый и второй блоки ориентации 7 и 8 вращают первую и вторую видеокамеры 1 и 4, соответственно, вокруг своей оси.
На фиг.7 показаны два кадра изображения с первой и второй видеокамер 1 и 4. На фиг.8а - совмещенный кадр, на котором хорошо видно несовпадение изображений двух кадров. Как видно из фиг.8а, первую видеокамеру 1 необходимо повернуть по часовой стрелке, вторую видеокамеру 4 - против часовой, тем самым, добиваемся параллельности осей координат Y1||Y4 (фиг.8б).
На основе анализа двух кадров, когда оси координат Y изображений параллельны Y1||Y4, но объект занимает разное положение в кадрах изображения, производим поворот (углы γ 1 и γ 4 (фиг.3, 4)) первой и второй видеокамер 1 и 4 в плоскости П (фиг.3), добиваясь совпадения координат xi множества точек, определяющих объект, по которому производится калибровка (фиг.9). Блок управления 6 на 2 и 3 группах выходов формирует управляющие сигналы, поступающие на первый и второй блоки ориентации 7 и 8 соответственно. Первый и второй блоки ориентации 7 и 8 вращают первую и вторую видеокамеры 1 и 4, соответственно, в плоскости П на углы γ i и γ 4.
Поворачивая первую и вторую видеокамеры 1, 4 в плоскостях Ω 1, Ω 4, соответственно, изменяем углы α 1, α 4, получаем совпадение координат множества точек объекта на обоих изображениях (фиг.10). Блок управления 6 на 2 и 3 группах выходов формирует управляющие сигналы, поступающие на первый и второй блоки ориентации 7 и 8 соответственно. Первый и второй блоки ориентации 7 и 8 вращают первую и вторую видеокамеры 1 и 4, соответственно, в плоскостях Ω 1, Ω 4 на углы α 1, α 4.
После того как отклонения найдены, их значения с системного контроллера 3 передаются на блок управления 6. Выполнение программы системным контроллером 3 приостанавливается до тех пор, пока от первого и второго блоков 7 и 8 через блок управления 6 не поступит сигнал, уведомляющий о переориентации первой и второй видеокамер 1 и 4. Блок управления 6 формирует сигналы, необходимые для управления двигателями, входящими в состав первого и второго блоков ориентации 7 и 8. Первый и второй блоки ориентации 7 и 8 путем механического воздействия, оказываемого на первую и вторую видеокамеры 1 и 4, изменяет положение первой и второй видеокамер 1 и 4 в пространстве. После переориентации первой и второй видеокамер 1 и 4 первый и второй блоки ориентации 7 и 8 посылают сигнал готовности на блок управления 6, который в свою очередь посылает сигнал готовности на системный контроллер 3. Далее на системный контроллер 3 вновь поступает изображение, по которому вычисляются значения параметров калибровки.
В блоке 13 определяются расхождения изображений на двух кадрах, поступающих с первой и второй видеокамер 1 и 4, в случае наличия отклонений, превосходящих заданные, процесс переориентации первой и второй видеокамер 1 и 4 повторяется.
Экспериментальные исследования, проведенные на программной модели, показали, что для достижения точности 0,45 пикселов (расхождение изображений одних и тех же объектов на кадрах с первой и второй видеокамер 1 и 4) требуется от 2 до 5 итераций.
Отметим, что в качестве калибровочного объекта устройство калибровки выбирает объект на изображении в зависимости от пространственных параметров внешней среды. Так при калибровке оптико-электронного устройства распознавания микросхем, калибровочным объектом являлась одна из микросхем.
Сведения, подтверждающие осуществимость блока ориентации, блока управления, блока ввода изображения и системного контроллера.
Блок ориентации предназначен для изменения положения видеокамеры в пространстве относительно эталонного объекта путем механического воздействия на нее. Может быть построен на базе сервомоторов постоянного тока с инкрементными оптическими шифраторами, применяемыми в манипуляторе ПУМА/VS-IOO (“Техническое зрение роботов” /под ред. А.Пью; Пер. с англ. Д.Ф.Миронова; Под. ред. Г.П.Катыса. - М.: Машиностроение, 1987. - 380 с.: ил.).
В качестве блока управления может быть использовано устройство управления робота ПУМА/VS-100, описанное в книге “Техническое зрение роботов” /под ред. А.Пью; Пер. с англ. Д.Ф.Миронова; Под. ред. Г.П.Катыса. - М.: Машиностроение, 1987. - 380 с.: ил. На странице 285 приводится краткое описание: “Каждая модель серии ПУМА имеет собственное устройство управления. Эти устройства строятся на базе ЭВМ фирмы “Диджитал Экуипмент” LSI-11... . Сервосистема каждого из звеньев состоит из микропроцессора и усилителя мощности. Каждый микропроцессор получает от ЭВМ LSI-11 значения угла поворота управляемого им звена и выступает в роли регулятора замкнутого цикла управления”.
В качестве блока ввода изображения могут быть использованы блоки ввода изображения, описанные в справочнике “Системы технического зрения” (Системы технического зрения: Справочник /В.И.Сырямкин, B.C.Титов, Ю.Г.Якушенков и др./ / Под общей редакцией В.И.Сырямкина, B.C.Титова. Томск: МГП “РАСКО”, 1992. 367 с.: ил.) на страницах 100-117 в главе 3.7 “Устройства ввода изображений в микроЭВМ”, а также в патенте А.Е.Архипова, С.В.Дегтярева, А.Ф.Рубанова, B.C.Титова “Устройство для ввода изображения в ЭВМ” №2166790, МПК G 06 F 3/00.
Системный контроллер может быть реализован на базе микроЭВМ или персональной ЭВМ, описанных в справочнике “Системы технического зрения” (Системы технического зрения: Справочник / В.И.Сырямкин, B.C.Титов, Ю.Г.Якушенков и др./ / Под общей редакцией В.И.Сырямкина, B.C.Титова. Томск: МГП “РАСКО”, 1992. 367 с.: ил.) на cc.93-100 в главе 3.6 “Микропроцессоры и микроЭВМ для систем технического зрения”. В частности, на с.94 в последнем абзаце написано: “Программное обеспечение микропроцессора служит для адаптации датчика оптической информации (видеокамеры) системы технического зрения к изменяющимся или перестраиваемым в процессе работы параметрам объекта и среды и делает возможным функционирование всех элементов преобразователя (устройства).”
Изобретение позволяет проводить адаптивную калибровку бинокулярной системы технического зрения в автоматическом режиме без использования эталонного объекта: подстроить фокусные расстояния и яркости видеокамер, входящих в состав калибруемой системы технического зрения, и обеспечить параллельность оптических осей видеокамер.
1. Способ автоматической адаптивной трехмерной калибровки бинокулярной системы технического зрения, включающий нахождение преобразования, которое устанавливает соответствие между точками, лежащими на двух параллельных калибровочных плоскостях в трехмерном пространстве и плоскости изображения, проведение измерений и установление исходных значений параметров, отличающийся тем, что дополнительно определяют калибровочный объект путем построения функций принадлежности всех возможных калибровочных объектов на изображении и последующем выборе объекта с наибольшим значением функции принадлежности, измеряют среднюю яркость изображений, поступающих с видеокамер, определяют расхождения фокусных расстояний видеокамер, входящих в состав бинокулярной системы технического зрения, определяют углы отклонения осей локальных декартовых систем координат видеокамер относительно декартовой системы координат бинокулярной системы технического зрения, определяющие векторы направлений взгляда каждой видеокамеры.
2. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее первую видеокамеру, первый блок ввода изображения, системный контроллер, блок управления и первый блок ориентации, отличающееся тем, что в него введены вторая видеокамера, второй блок ввода изображения и второй блок ориентации, причем выходы первой и второй видеокамер подключены ко входам первого и второго блоков ввода изображения соответственно, выходы первого и второго блоков ввода изображения соединены с первой и второй группами входов системного контроллера соответственно, чьи входы-выходы соединены с первой группой входов-выходов блока управления, вторая и третья группы входов-выходов которого соединены с входами-выходами первого и второго блоков ориентации соответственно, причем первый и второй выходы блока управления соединены со вторыми входами первой и второй видеокамер соответственно.
