استخراج مدل سه بعدي جسم با ادغام ويژگي‌هاي مستخرج از تصاوير استريو، تخمين حرکت و تصاوير نيم‌رخ
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترحسن قاسمیان یزدی 1 , حسن ابراهیم نژاد 2
1 - دانشگاه تربیت مدرس
2 - دانشگاه تربیت مدرس
کلید واژه:
چکیده مقاله :
در اين مقاله يک روش جديد براي بازسازي مدل سه بعدي جسم صلب با استفاده از نيمرخهاي آن در طول زمان حرکت جسم ارائه مي‌‌گردد. ايده اصلي مقاله ارائه راهکاري مناسب جهت کاهش مشکلات و تنگناهاي موجود در بازسازي دقيق مدل سه بعدي همراه با افزايش سرعت بازسازي مي‌‌باشد. از جمله اين مشکلات مي‌‌توان به ابهام موجود در تطبيق تصاوير استريو براي نواحي با درجه تباين پائين، توازن غير دقيق شدت نور و رنگ دوربينها در مرحله راه اندازي و ايجاد خطا در تطبيق نقاط متناظر، ايجاد سايه بدليل تغيير زاويه تابش منبع نور در زمان حرکت جسم و خطاي ناشي از آن در تخمين حرکت و نهايتاً وابستگي شديد روش نيم‌رخ به تعداد دوربينها اشاره نمود. در اين مقاله يک روش کاملا ابتکاري براي ادغام سه روش تطبيق استريو، تخمين حرکت و نيم‌رخ پيشنهاد مي‌‌گردد که با بهره جوئي از نقاط قوت هر روش، به برطرف ساختن نقاط ضعف آنها مي‌‌پردازد. ابتکارات بکار گرفته شده در اين مقاله عبارتند از: ارائه الگوريتم مبتني بر رشد ناحيه براي نقاط همسايگي با تفاضل رنگ پائين، جهت افزايش دقت در فرآيند حذف پس‌زمينه. استخراج نقاط ويژگي جسم با درجه تباين بالا، جهت افزايش دقت تطبيق استريو و کاهش حساسيت آن به توازن شدت نور و رنگ دوربينها. بکارگيري روش تطبيق چندگانه به جاي تطبيق استريو، جهت افزايش دقت در استخراج مختصات سه بعدي نقاط منفرد جسم. استفاده از نقاط منفرد سه بعدي براي تخمين دقيق حرکت جسم صلب. ايجاد دوربين‌هاي مجازي و افزايش تعداد نيمرخهاي جسم در مدت زمان حرکت جسم. ارائه يک الگوريتم سريع سلسله مراتبي جهت استخراج پوسته قابل ديد از نيمرخهاي جسم.
In this paper we propose a new approach to reconstruct the three-dimensional model of object using multi camera silhouettes during time. The main idea in this work is to reduce the current bottlenecks of three-dimensional model reconstruction including: ambiguous stereo matching in low contrast regions; non-exact color adjustment between cameras which raises the matching uncertainty; shading and non-consistency of intensity duo to motion and varying the light angle which raises the motion estimation error; high dependency of silhouette method to the number of cameras. We propose a novel scheme to combine three popular methods i.e. stereo matching, motion and silhouette. The novelties of this work include: region growing for low color different neighborhood to increase the quality of background removing process, robust feature based stereo matching of multi camera images to find the exact place of some sparse singular points belong to the surface of object, singular points matching to robustly estimate the motion parameters in next frame. Also, we propose a hierarchical cone intersection method to extract the bounding edges visual hull from all the silhouettes captured by virtual cameras during time.
