Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точе
•Download as PPT, PDF•
0 likes•467 views
Презентация к публикации: Свешникова Н.В. Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точек. //В сб. Труды конференции. 17-я Международная Конференция по Компьютерной Графике и Зрению ГрафиКон'2007 -С. 227-230. 23-27 июня 2007 г. МГУ, Москва, Россия.
![Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точек Н. В. Свешникова , аспирант МФТИ, [email_address] Д. В. Юрин , к.ф.-м.н., нач. отдела (НПП ОПТЭКС), [email_address] МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Российское авиационно-космическое агентство Федеральное государственное унитарное предприятие НПП ОПТЭКС](https://image.slidesharecdn.com/gr2007-110928050905-phpapp02/85/-1-320.jpg)
![Подходы к восстановлению трехмерных сцен ,[object Object],[object Object]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (8)
Similar to Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точе
Similar to Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точе (8)
More from Natalya Sveshnikova
More from Natalya Sveshnikova (7)
Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точе
- 1. Уточнение сеточной модели трехмерной сцены, предварительно восстановленной по малому количеству характеристических точек Н. В. Свешникова , аспирант МФТИ, [email_address] Д. В. Юрин , к.ф.-м.н., нач. отдела (НПП ОПТЭКС), [email_address] МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Российское авиационно-космическое агентство Федеральное государственное унитарное предприятие НПП ОПТЭКС
- 3. Алгоритм факторизации в качестве способа первичного восстановления
- 4. Примеры результатов восстановления сцен алгоритмами факторизации Небольшое количество точек и автоматическая триангуляция часто приводят к несоответствию сеточной модели и реальной поверхности сцены. Следовательно, необходимо уточнить модель.
- 5. Схема алгоритма уточнения сеточной модели
Editor's Notes
- Задачи восстановления трехмерных сцен можно подразделить на методы, дающие плотное восстановление, например, стандартное стерео, и методы, восстанавливающие сцену в виде сетки характеристических точек. Оба подхода имеют как достоинства так и недостатки, но более перспективным видится именно второй, в частности подходы, основанные на факторизации матриц, т.к. кроме возможности использовать кадры, снятые с широкой базой, они позволяют вместе с восстановлением получить оценку точности результата. Это дает возможность использовать их для получения предварительного результата, который могут использовать другие алгоритмы.
- Рассмотрим восстановление трехмерной сцены алгоритмом факторизации. С помощью обычного цифрового аппарата получаем последовательность изображений неподвижной сцены (более 5 кадров). Эта последовательность обрабатывается детектором и трекером. В простейшем случае небольшое количество (полтора десятка) точек могут быть найдены и прослежены вручную. Найденные соответствия восстанавливаются алгоритмами факторизации. В результате получаем сеточную модель сцены, положения и ориентации камеры для всех кадров, а также оценку погрешностей для всех этих величин. Для получения сеточной модели по набору отдельных точек используется триангуляция Делоне.
- На данном слайде представлены результаты восстановления нескольких сцен алгоритмом, основанным на факторизации. Рядом с трехмерной моделью расположено изображение, на котором отмечены восстановленные точки, а также результат автоматической триангуляции Делоне. В отдельных случаях, например, для сцены Клумба, автоматическая триангуляция дает результат адекватный реальной форме поверхности сцены. В большинстве же случаев из-за малого количества точек сеточная модель весьма условно напоминает форму реальной сцены. Так на Кабинке и коробках провалились ребра. Чтобы уточнить модель необходимо увеличить количество точек.
- Для уточнения модели используется следующая схема. Отдельные ее этапы будут рассмотрены далее. Основные этапы схемы: выбрать (например, вручную) пару изображений. На одном из них найти уголки, а на втором – оценить положение соответствующих точек. Уточнить результат трекером и дополнительно проверить на соответствие эпиполярной геометрии. Дополнить модель новыми точками, при необходимости повторить операцию и получить уточненную модель сцены.
- Итак, первый шаг – выбрать два кадра и на одном из них найти уголки детектором Харриса
- Далее необходимо построить гипотезу о положении соответствующей точки на втором кадре, т.к. выбранные кадры не обязаны быть сняты с очень близких ракурсов. Для построения гипотезы мы опираемся на достоверные соответствия и триангуляцию из предварительного восстановления. Предположим, что сцена является кусочно гладкой, тогда мы можем считать, что треугольники хорошо аппроксимируют поверхность реальной сцены в окрестности достоверных точек.
- Гипотеза используется трекером в качестве начального положения для поиска соответствий. Но из-за особенностей сцены, слишком сильного различия ракурсов или недостоверной гипотезы трекер может вернуть ложные соответствия. Для исключения их из дальнейшей обработки используются ограничения эпиполярной геометрии.
- В результате получаем сеточную модель, содержащую большее количество точек. На слайде представлены результаты уточнения. На изображениях крестиками отмечены точки, добавленные в результате уточнения, а кружками – точки предварительного восстановления. Для сцены коробки добавлено 134 точки, а для менее текстурированной Кабинки только 22, однако модель обоих сцен в большей степени соответствует оригиналу, чем исходная, которая тоже приведена на слайде слева для сравнения.
- Итак подводя итог, можно сказать, что разработан подход к восстановлению трехмерных сцен, объединяющий несколько компонент и осуществляющий поэтапное восстановление сцены. Подход не требует специфических условий съемки и демонстрирует хорошие результаты, но тем не менее требует дальнейшего развития, например, более строгого исключения ложных соответствий, а также расширения с привлечением альтернативных способов построения гипотез и поиска новых характеристических точек.