Robotica Mobile Lezione 9: La visione stereoscopica ex Uni/Sito...

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Robotica Mobile - R. Cassinis

24-05-2006

Lezione 9: La visione stereoscopica

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Robotica Mobile

Lezione 9:La visione stereoscopica

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La visione stereoscopica

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La proiezione delle immagini

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La ricerca dei punti coniugati

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La ricerca della corrispondenza

Dato un pixel di un’immagine, trovare il pixel dell’altraimmagine che contiene lo stesso oggettoUn solo pixel non contiene informazione sufficiente:occorre utilizzare un insieme di pixelNon tutti gli insiemi di pixel vanno bene:

No se sono troppo uniformiNo se contengono una texture regolare

La ricerca non è un problema bidimensionale: se gli assidei sensori sono paralleli, si riduce ad un problemaunidimensionale (restrizione epipolare)

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La modellizzazione degli oggetti

Nel caso piano gli oggetti erano rappresentati conMatrici di uni e di zeriPoligonaliAltri sistemi

Nel caso tridimensionale:Modelli wire frame

Cilindri generalizzatiConi generalizzati

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Un problema pratico:

Identificare la posizione e la distanza di un pallonecolorato

Dimensioni noteColore notoSempre appoggiato ad un pavimento piano

Principio della triangolazione utilizzabile

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Il mitico “Saracinescu”

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Il cuore del sistema

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Sistemi di visione omnidirezionale

Un sistema ottico (specchio) proietta nella telecamerauna “fetta” dell’orizzonte del robotForti deformazioniNecessità di elevata risoluzione del sensore

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Caratteristiche interessanti:

La relazione fra posizione apparente e distanza non ènota, ma…

È monotonaHa simmetria circolareSi può costruire una tabella di corrispondenze

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La segmentazione dell’immagine:

Basata solo sul colore

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Gli spazi colore:

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Lezione 10:Pre-elaborazione ottica

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Un sistema di preelaborazione ottica

Semplificare l’immagine per diminuire i calcoli

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Ma i landmark dove sono?

Il “landmark” qui è costituito da un insieme dicaratteristiche dell’ambiente, che è univoco per ogniposizione all’interno dell’ambiente stesso.

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Le fasi dell’elaborazione (in bianco enero)

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Come si usa questo sistema:

In un ambiente noto si memorizzano “viste” prese indiverse posizioni

Tramite un opportuno algoritmo si confronta la “vista”attuale con quelle memorizzate, per trovare la migliorecorrispondenza.

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Altro uso dei coni: progetto Pollicino

Confronto effettuato conReti neuraliMetodi statistici

Importante l’uso dell’informazione colore

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Nota importante:

Il fatto di acquisire informazioni in ogni direzioneminimizza l’effetto di piccole alterazioni (occlusioni,ecc.)

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Uso dei coni: il progetto CLF

Ancora dal mondo delle api, quando volano in spaziristretti

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Il principio del CLF:

L’ape cerca di equalizzare il flusso ottico a sinistra e adestraPossiamo fare la stessa cosa usando uno dei nostrispecchi conici:

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Un’immagine reale a colori:

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Un’implementazione effettiva:

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