Loading...

3D-Reconstruction Using Static and Mobile Stereo-Camera for 3D-Reconstruction

Boomari, Hossein | 2014

983 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 46504 (02)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mathematical Sciences
  6. Advisor(s): Zarei, Alireza
  7. Abstract:
  8. 3D-object modeling and its representation in computers are one of the interested fields in computer science and engineering and problems like object and environment modeling, representation, storage and physical interactions are some of the important problems in this field. Increasing the applications of the technologies like localization, machine vision and virtual reality made the 3D-object modeling and its related problems, like 3D-model extraction and reconstruction, a nowadays interested challenges and a variety of solutions such as time of flight sensors,
    structured light, sonar sensors and multi-camera reconstruction are presented for it. Multi-camera solutions, just like the other approaches, have some technics and some problems to deal with, such as camera calibration, problem modeling and formulation, pixel correspondence and pixel tracking in a sequence of camera images. In this thesis after an introduction to the basic concepts and main problems in multi-camera 3D-reconstruction and a brief survey on 3D-reconstruction with stereo cameras images and its related problems, we will propose and describe a
    solution for real-time 3D-reconstruction using stereo video streams
  9. Keywords:
  10. Computer Vision ; Three Dimensional Reconstruction ; Image Reconstruction ; Stereo Camera Images ; Stereo Video Stream Images

 Digital Object List

 Bookmark

  • تقدیم به
  • سپاس‌گزاری
  • چکیده
  • فهرست تصاویر
  • مقدمه
    • معرفی بازسازی سه بعدی تصویر
    • معرفی روش‌های مختلف بازسازی سه بعدی و محدودیت‌ها و مشکل‌های آنها
      • روش‌های مبتنی بر خواص نور
      • حسگرهای مدت زمان پرواز
      • حسگرهای مبتنی بر تابش الگو
      • بازسازی سه بعدی توسط چند دوربین
    • ایده‌های ارائه شده
    • ساختار پایان‌نامه
  • مفاهیم اصلی
    • فضای تصویری
      • تصویر
      • تبدیل تصویری
    • هندسه تصویری
    • فضای همگن
      • مختصات همگن
    • تبدیل همگر
    • تبدیل تصویری
    • واسنجی دوربین‌ها
    • مدل دوربین‌های تصویری
    • هندسه اپی‌پولار
    • ماتریس بنیادی
    • ماتریس لازم
    • دوربین‌های هم‌راستا
    • یکسوسازی تصاویر دودیدی
    • جمع‌بندی
  • بازسازی سه‌بعدی در دوربین‌های دودیدی
    • مساله تطابق
    • تطابق محلی
      • تطابق بلوکی
      • مشابهت دو پیکسل
      • مشابهت دو پنجره
      • روش‌های مبتنی بر گرادیان روشنایی یا شار نور
      • تطابق الگوها
    • تطابق سراسری
      • برنامه‌نویسی پویا
      • نمودار خواص داخلی تصویر
    • برش کمینه در گراف
      • خاصیت برش کمینه در گراف
      • مساله برش کمینه در گراف
    • بازسازی محیط بدون کمک هندسه اپی‌پولار
    • محاسبه ماتریس بنیادی
      • محاسبه ماتریس بنیادی توسط اطلاعات واسنجی
      • محاسبه ماتریس بنیادی توسط تطابق نقاط ویژگی
    • نحوه واسنجی دوربین‌ها
      • روش واسنجی DLT
      • روش واسنجی PnP
      • واسنجی با استفاده از هموگرافی
    • جمع‌بندی
  • الگوریتم جدید بازسازی سه‌بعدی در حالت ایستا و متحرک
    • بازسازی سه‌بعدی تصویر دو دوربین هم‌راستا
    • بازسازی سه‌بعدی تصویر دو دوربین در حالت کلی
    • بازسازی سه‌بعدی محیط با دنباله‌ای از تصاویر دودیدی
      • استفاده از شار نور برای جستجوی تطابق
    • محاسبه واسنجی خارجی دوربین‌ها در آرایش دودیدی
      • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی دوربین راست نسبت به دوربین چپ
    • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی برای دنباله‌ی تصاویر دودیدی
    • بازسازی بی‌درنگ و تدریجی محیط
      • حل اولیه مساله
      • بازسازی بی‌درنگ تصویر در هر مرحله
      • بازسازی سریع اولیه
      • واسنجی دوربین‌ها
      • اعتبارسنجی نتیجه‌ی بازسازی
      • اعتبارسنجی توسط شاخص‌های آماری
      • اعتبارسنجی توسط اطلاعات واسنجی
    • بررسی برخی کاربرد‌های خاص از این روش
    • جمع‌بندی
  • نتایج تجربی
    • کتابخانه پردازش سه‌بعدی تصویر
      • ساختار کتابخانه پردازش سه‌بعدی تصویر
    • محاسبه ماتریس بنیادی
    • مجموعه داده نمونه
    • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی
      • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی میان دوربین چپ و راست
      • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی پیش از بازسازی در هر مرحله
      • محاسبه ماتریس واسنجی خارجی پس از بازسازی در هر مرحله
    • بازسازی سه‌بعدی تصاویر دودیدی
    • بازسازی سه‌بعدی توسط دو تصویر در حالت کلی
    • بازسازی سه‌بعدی توسط دنباله تصاویر دودیدی
      • بهینه‌سازی الگوریتم
      • مقایسه نتایج
  • جمع‌بندی و راهکارهای آتی
    • جمع‌بندی
    • راه‌کارهای آتی
      • توسعه الگوریتم بر روی پردازنده‌های موازی
      • استفاده از روش‌های دیگر برای اصلاح و اعتبارسنجی نتیجه بازسازی سه‌بعدی
      • محاسبه سطوح و بافت سطح
  • مراجع
...see more