РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕХМЕРНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ СЦЕНЫ ПО ВИДЕОПОТОКАМ С ДВУХ АВТОМОБИЛЬНЫХ КАМЕР

Расторгуев А.C., 545 группа

Научный руководитель: Пименов А.А.

Рецензент: ст. преп. Смирнова Е.А.

Обзор области: для чего это надо?

Обзор области: поиск соответствий

Необходимо найти для точки первого изображения соответствующую точку на втором.

Поиск по всему изображению. Эпиполярное ограничение сужает область

поиска до линии.

Обзор области: схема реконструкции

Нет эффективного метода поиска соответствий для кадров одной камеры

Постановка задачи

Увеличить точность поиска линейного ограничения

Обобщить задачу поиска соответствий и получить возможность поиска вдоль прямой в случае движения одной камеры.

Объединить результаты восстановления от двух камер.

Планарная ректификация

• Оба изображения проецируются на плоскость, параллельную стереобазе.• Эпиполярные линии теперь совпадают со строками.

Планарная ректификация

В случае, когда эпиполюс находится на изображении, выровненное изображение будет состоять из двух вытянутых на бесконечность частей

Полярная ректификация

• Происходит перепараметризация изображения в полярную систему координат с центром в эпиполюсе.• Каждый луч и соответствующий луч на втором изображении попадают в строки с одинаковыми номерами на выровненных изображениях.

Уточнение фундаментальной матрицы Есть несколько способов параметризации и

оценки отклонения ФМ:

Применяется метод Левенберга-Маркварда для минимизации ошибки.

Начальное приближение – RANSAC + 8точечный алгоритм. Из соответствий выбираются произвольные 8 точек для оценки ФМ, пока не будет получена достаточная точность.

Сравнение с Emgu.CV

Восстановление и слияние

0 100

200

300

L1 - L2

L1 - R1

R1 - R2

Результаты

Произведен анализ существующих методов реконструкции.

Реализовано уточнение фундаментальной матрицы.

Обобщена задача поиска соответствий на паре изображений.

Сделано слияние сцен, полученных с двух камер, в одну общую сцену