Марсианские хроники отечественного документооборота

Учетная система Большая Птица использует реперные знаки с марсохода Curiosity для распознавания подписей на документах.

Российская онлайн-система учёта «Большая Птица» позволяет добавлять к документам факсимильные подписи руководителя предприятия и бухгалтера. Чтобы начать ими пользоваться нужно внести подписи в систему. Для этого существует специальная анкета. Вот так выглядит её заполненный образец.

Обратите внимание на значки по краям страницы — круги, разделённые на 4 части, с чередующимися белыми и чёрными секторами. Если у вас возникает подозрение, что вы их уже где-то видели, то это действительно так. Точно такие же символы вы могли заметить на марсоходе Curiosity. Это реперные знаки или fiducials. Они щедро нанесены на множество поверхностей марсохода.

Поначалу в интернете разразились дискуссии об их предназначении, при этом высказывались разные предположения от рекламы BMW до масонских символов. Потом создатели марсохода — инженеры из Jet Propulsion Lab — объяснили, что круговые маркеры нужны, чтобы ровер мог сам себя измерять. Они служат двум целям: настраивать камеры и калибровать различные механизмы ровера.

История началась с механической руки марсохода, которая по непонятным для инженеров причинам со временем разбалтывалась, что приводило к потере точности операций.

Тогда инженеры придумали алгоритм, который распознавал бы круглую метку на конце руки. После этого появилась возможность каждый день отслеживать, где эта метка находится, и сравнивать эти данные с модельными, то есть с тем, где эта метка должна находиться по рассчетам робота. По мере необходимости проводилась калибровка. Робот, располагая данными о точном положении узлов и механизмов, подстраивался и менял параметры программы, которая управляет механической рукой марсохода.

Сама круговая метка была разработана специалистами по компьютерному зрению. Перед ними стояла задача выбрать символ, который позволял бы как компьютерным программам, так и людям с высокой точностью найти его центр. При этом для человека более важно пересечение, компьютер же в свою очередь рассчитывает центр окружности. Исходя из этих данных элементарная тригонометрия позволяет собрать всю картину воедино, и в центре управления могут с высокой достоверностью судить о положении и ориентации различных частей космической машины.

Возвращаясь к истории с распознаванием подписей. До этого в «Большой Птице» и formz.ru — другом проекте ООО „Этерон“ — также использовались факсимильные документы, но заявления приходилось обрабатывать вручную. Теперь анкеты анализируются автоматически, и изображения подписей и печати сразу добавляются в базу данных. При этом анкета сканируется или фотографируется с помощью мобильного телефона, то есть изображение может быть искажено, масштабировано или повернуто. Использование компьютерных алгоритмов позволяет чётко определить расположение подписи на странице, вычислить геометрические размеры нужной области вне зависимости от разрешения полученного изображения и поместить факсимиле в правильное место на каждом документе.

Разработчики системы «Большая Птица» пробовали различные метки до тех пор, пока им не попалась на глаза картинка с марсоходом. И реперные знаки, которые используются на ровере Curiosity, идеально подошли для их целей. Работает это следующим образом. Компьютерный алгоритм позволяет определить группу основных (или характерных) точек изображения. Каждая характерная точка описывается набором из 64-х значений. Компьютер на самом деле не видит самих меток, образующих их кругов и пересечений. В то же время он может определить, что это одинаковые характерные точки исходя из того, что у них похожие описания. Далее по точкам определяется ориентация изображения, при необходимости картинка поворачивается и с учётом пропорций вырезаются изображения в „окнах“ на бланке анкеты. Вырезанные изображения с подписями накладываются на документы, создаваемые в формате pdf.

Использование реперных меток с марсохода в системе учёта для малого бизнеса является ярким примером, когда отголоски высоких технологий, связанных с исследованием космоса, находят неожиданное, на первый взгляд, применение в повседневной жизни. Каждый раз, когда кто-нибудь получает счёт на оплату с факсимильной подписью, созданный в учётной системе «Большая Птица», он и не догадывается, какая связь между этим документом и освоением красной планеты.

26.06.2013