3D počítačové vidění

Přednášející:

Radim Šára (gar.)

Cvičící:

Radim Šára (gar.), Martin Matoušek

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět seznamuje s technikami rekonstrukce trojrozměrné scény z

jejich obrazů. Student bude vybaven takovým porozuměním těmto

technikám a jejich podstatě, aby byl schopen samostatně realizovat

různé varianty jednoduchých systémů pro rekonstrukci

trojdimenzionálních objektů z množiny obrazů či videa, pro doplnění

virtuálních objektů do zdroje videosignálu, případně pro určení

vlastní trajektorie na základě posloupnosti obrazů. Ve cvičeních bude

student postupně budovat základ takového systému.

Požadavky:

Znalost ekvivalentní předmětům Geometrie počítačového vidění a grafiky a Metody počítačového vidění.

Detailní aktuální informace o běžícím předmětu na http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a4m33tdv/start

Osnova přednášek:

1. 3D počítačové vidění, jeho cíle a aplikace, obsah předmětu

2. Reálná perspektivní kamera

3. Kalibrace reálné perspektivní kamery

4. Epipolární geometrie

5. Výpočet matic kamer a souřadnic bodů z řídkých korespondencí

6. Autokalibrace

7. Konzistentní rekonstrukce mnoha kamer

8. Optimální rekonstrukce scény

9. Epipolární srovnání obrazů

10. Stereovidění

11. Algoritmy binokulárního stereoskopického párování, multikamerové

algoritmy

12. Tvar ze stínování a kontury

13. Tvar z textury, rozostření a barvy

14. Rekonstrukce povrchu

Osnova cvičení:

1. Seznámení s programem cvičení a experimentálními daty, vstupní test

2. Kalibrace kamery bez radiálního zkreslení ze známé scény

3. Kalibrace kamery s radiálním zkreslením ze známé scény

4. Výpočet epipolární geometrie z 8 bodů

5. Výpočet epipolární geometrie ze 7 bodů, RANSAC

6. Konstrukce projekčních matic z epipolární geometrie, výpočet

pohybu kamery a struktury scény

7. Autokalibrace vnitřních parametrů kamery

8. Konzistentní rekonstrukce systému mnoha kamer

9. Zpřesnění metodou vyrovnání svazku

10. Dokončení předchozích úloh

11. Epipolární rektifikace pro stereovidění

12. Stereoskopické párování dynamickým programováním

13. Rekonstrukce mraku 3D bodů

14. Rekonstrukce 3D náčrtku

Cíle studia:

Konceptuálně i prakticky zvládnout základní metody trojrozměrného počítačového vidění.

Studijní materiály:

R. Hartley and A. Zisserman. Multiple View Geometry. 2nd ed. Cambridge

University Press 2003.

Y. Ma, S. Soatto, J. Kosecka, S.S. Sastry. An Invitation to 3D

Vision. Springer 2004.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost KN:E-128 Šára R. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Cvičebna K3místnost KN:G-3 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 102) Karlovo nám. Labor. PC
St
Čt	místnost KN:G-3 Matoušek M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Labor. PC
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřená informatika - Počítačové vidění a digitální obraz (povinný předmět oboru)