Cập nhật liên tục kết cấu và cấu trúc dựa trên chuyển động trong không gian dựa trên biến đổi dựa trên phép chiếu và phép đồng nhất

Springer Science and Business Media LLC - Tập 23 - Trang 235-259 - 1997
P.A. Beardsley1, A. Zisserman1, D.W. Murray1
1Department of Engineering Science, University of Oxford, Oxford, UK

Tóm tắt

Một thuật toán từ chuyển động được mô tả, phục hồi kết cấu và vị trí camera, modulo một sự mơ hồ về chiếu. Việc hiệu chỉnh camera không yêu cầu, và các tham số camera như độ dài tiêu cự có thể thay đổi tự do trong quá trình chuyển động. Kết cấu được cập nhật theo thứ tự qua một chuỗi hình ảnh, trái ngược với các phương án sử dụng quy trình theo lô. Một chuyên biệt của thuật toán để phục hồi kết cấu và vị trí camera theo modulo một biến đổi đồng nhất được mô tả, cùng với một phương pháp để cập nhật định kỳ hệ tọa độ đồng nhất nhằm ngăn ngừa hiện tượng trôi dạt theo thời gian. Chúng tôi mô tả quy định được sử dụng để đạt được sự chuyên biệt này. Kết cấu được phục hồi từ các góc hình ảnh được phát hiện và ghép nối tự động và đáng tin cậy trong các chuỗi hình ảnh thực. Kết quả được trình bày cho các đối tượng tham chiếu và môi trường trong nhà, và độ chính xác của kết cấu đã phục hồi được đánh giá hoàn toàn và so sánh cho một số sơ đồ tái tạo. Một ứng dụng cụ thể của công trình được chứng minh—cấu trúc đồng nhất được sử dụng để tính toán bản đồ không gian trống cho phép di chuyển qua các môi trường chưa cấu trúc và tránh chướng ngại vật. Kế hoạch lộ trình chỉ bao gồm các cấu trúc đồng nhất.

Từ khóa

#kết cấu từ chuyển động #thuật toán phục hồi cấu trúc #biến đổi đồng nhất #định vị camera #cập nhật theo thứ tự

Tài liệu tham khảo

Armstrong, M., Zisserman, A., and Beardsley, P. A. 1994. Euclidean reconstruction from uncalibrated images. Proc. British Machine Vision Conference. Ayache, N. 1991. Artificial Vision for Mobile Robots. MIT Press: Cambridge. Bar-Shalom, Y. and Fortmann, T. E. 1988. Tracking and Data Association. Academic Press. Beardsley, P. A., Zisserman, A. P., and Murray, D. W. 1994. Navigation using affine structure and motion. In Proc. 3rd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 85-96. Blake, A., Brady, M., Cipolla, R., Xie, Z., and Zisserman, A. P. 1991. Visual navigation around curved objects. In Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, pp. 2490-2495. Blake, A., Zisserman, A., and Cipolla, R. 1992. Visual exploration of free-space. In Active Vision, Blake and Yuille (Eds.), MIT Press. Deriche, R., Zhang, Z., Luong, Q. T., and Faugeras, O. 1994. Robust recovery of the epipolar geometry for an uncalibrated stereo rig. In Proc. 3rd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 567-576. Faugeras, O. D. 1992. What can be seen in three dimensions with an uncalibrated stereo rig? In Proc. 2nd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 563-578. Faugeras, O. D., Luong, Q. T., and Maybank, S. J. 1992. Camera self-calibration: Theory and experiments. In Proc. 2nd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 321-334. Faugeras, O. D. 1993. Three-Dimensional Computer Vision: A Geometric Viewpoint. MIT Press. Harris, C. G. 1987. Determination of ego-motion from matched points. In Third Alvey Vision Conference, pp. 189-192. Harris, C. G. and Pike, J. M. 1987. 3D positional integration from image sequences. In Third Alvey Vision Conference, pp. 233- 236. Harris, C. G. and Stephens, M. 1988. A combined corner and edge detector. In Fourth Alvey Vision Conference, pp. 147-151. Hartley, R. I. 1994. Projective reconstruction and invariants from multiple images. PAMI 16:1036-1041. Hartley, R. I. 1994. Euclidean reconstruction from uncalibrated views. In Applications of Invariance in Computer Vision, J. L. Mundy, A. Zisserman, and D. Forsyth (Eds.), Springer-Verlag, pp. 237-256. Hartley, R. I. 1995. In defence of the 8-point algorithm. In E. Grimson (Ed.), Proc. 5th International Conference on Computer Vision, Cambridge, MA. Hartley, R. I., Gupta, R., and Chang, T. 1992. Stereo from uncalibrated cameras. Proc. Conference Computer Vision and Pattern Recognition. Hartley, R. I. and Sturm, P. 1995. Triangulation. In Proc. Conf. Computer Analysis of Images and Patterns, Prague, Czech Republic. Hollinghurst, N. and Cipolla, R. 1993. Uncalibrated stereo hand-eye coordination. In Proc. British Machine Vision Conference 93, pp. 389-398. Koenderink, J. J. and VanDoorn, A. J. 1991. Affine structure from motion. J. Opt. Soc. Am. A, 8(2):377-385. Langer, D., Rosenblatt, J. K., and Hebert, M. 1994. An integrated system for autonomous off-road navigation. In Proc. IEEE Conf. Robotics and Automation, IEEE, pp. 414-419. Latombe, J. C. 1991. Robot Motion Planning. Kluwer Academic Publishers. Luong, Q. T., Deriche, R., Faugeras, O., and Papadopoulo, T. 1993. On determining the fundamental matrix. Technical report 1894, INRIA, Sophia-Antipolis, France. Luong, Q. T. and Vieville, T. 1994. Canonic representations for the geometries of multiple projective views. In Proc. 3rd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 589-597. Maybank, S. J. 1993. Theory of Reconstruction from Image Motion. Springer-Verlag, Berlin. McLauchlan, P. F., Reid, I. D., and Murray, D. W. 1994. Recursive affine structure and motion from image sequences. In Proc. 3rd European Conference on Computer Vision, Springer-Verlag, pp. 217-224. Mohr, R., Veillon, R., and Quan, L. 1993. Relative 3D reconstruction using multiple uncalibrated images. Proc. Conference Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 543-548. Mohr, R., Boufama, B., and Brand, P. 1994. Accurate projective reconstruction. In Applications of Invariance in Computer Vision, J. L. Mundy, A. Zisserman, and D. Forsyth (Eds.), Springer-Verlag, pp. 257-276. Moons, T., van Gool, T., van Diest, M., and Oosterlinck, A. 1994. Affine structure from perspective image pairs obtained by a translating camera. In Applications of Invariance in Computer Vision, J. L. Mundy, A. Zisserman, and D. Forsyth (Eds.), Springer-Verlag, pp. 297-316 Mundy, J. L. and Zisserman, A. P. 1992. Geometric Invariance in Computer Vision. MIT Press. Mundy, J. L. and Zisserman, A. 1994. Repeated structures: Image correspondence constraints and ambiguity of 3D reconstruction. In Applications of Invariance in Computer Vision, J. L. Mundy, A. Zisserman, and D. Forsyth (Eds.), Springer-Verlag, pp. 89- 106. Press, W., Flannery, B., Teukolsky, S., and Vetterling, W. 1988. Numerical Recipes in C, Cambridge University Press. Reid, I. D. and Murray, D. W. 1993. Tracking foveated corner clusters using affine structure. In Proc. 4th International Conference on Computer Vision, IEEE Computer Society Press: Los Alamitos, CA, pp. 76-83. Rothwell, C. A., Csurka, G., and Faugeras, O. 1995. A comparison of projective reconstruction methods for pairs of views. In Proc. 5th International Conference on Computer Vision, E. Grimson (Ed.), Cambridge, MA. Semple, J. G. and Kneebone, G. T. 1952. Algebraic Projective Geometry. Oxford University Press. Szeliski, R. and Kang, S. B. 1993. Recovering 3D shape and motion from image streams using non-linear least squares. DEC technical report 93/3. Torr, P. H. S. 1995. Motion segmentation and outlier detection. Ph. D. thesis, Dept. of Engineering Science, University of Oxford. Torr, P. H. S., Beardsley, P. A., and Murray, D. W. 1994. Robust vision. In Proc. British Machine Vision Conference 94. Zhang, Z. and Faugeras, O. 1992. 3D Dynamic Scene Analysis. Springer-Verlag, 1992. Zhang, Z., Deriche, R., Faugeras, O., and Luong, Q. 1995. A robust technique for matching two uncalibrated images through the recovery of the unknown epipolar geometry. Artificial Intelligence, 78:87-119.