Fundamentos, desafios, aplicaciones y un enfoque de...

Visión Estéreo Fundamentos, desafios, aplicaciones y un

enfoque de investigación

Iván Cabezas [email protected]

Octubre 27 de 2010 Pontificia Universidad Javeriana, Cali

Contenido

  Presentación del Laboratorio Multimedia y Visión   Introducción   Visión Estéreo   Conceptos Fundamentales   Proceso de Reconstrucción 3D   Formulación del Problema   Problemas Inherentes   Aproximación de una Solución   Ventanas Adaptativas   Aplicaciones   Dispositivos   Trabajo Preliminar   Enfoque de la Investigación

Tecnologías Multimedia

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2

3

.

.

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MPEG-7 XM

Compresión de Video Estimación de Movimiento

Clasificación de Carbonizados Cuantificación de Grupos Macerales

Cuantificación de Áreas con Vitiligo

Introducción: Formación de la Imagen

Cámara

Escena 3D

Imágenes

Directo

  La cámara captura la luz reflejada por los puntos en una escena

P

πl

Cl

Visión Estéreo

Cámara

Escena 3D

Imágenes

Directo

Inverso

  Recuperación de información 3D con base en información 2D

πl

Cl

πr

Cr

pr pl

  Triangulación

P

Conceptos Fundamentales

  Correspondencia

  Disparidad

  Restricción Epipolar

P

πl

Cl

πr

Cr

pr pl

εl εr

  Geometría Epipolar

Proceso de Reconstrucción 3D

  Recuperación de información 3D mediante correspondencias

Extración de Caracteristicas

Calibración y Rectificación

Correspondencia de Características

Propagación de Disparidades

Estimación de Disparidades

Salida

Entrada

3D4YOU. www.3d4you.eu


Formulación del Problema

  Estimación de disparidades: problema de etiquetado de puntos

Imágenes Estéreo

Mapas de disparidad

Puntos Etiquetas de Disparidad

g: P D 0

1

dmax

.

. .

dmax-1

2 3

4

5

p1

p2

.

.

. pn-1

p3

p4

p5

pn

P D



Problemas Inherentes

  Oclusión, múltiples correspondencias y distorsiones

P

πl

Cl

πr

Cr

pr pl

εl εr

Q

qr

Multiples Correspondencias

Distorsiones


Aproximación de una Solución

. . . X 2 3 4 5 6 7 8 9 X-3 X-2 X-1

2 3 4 5 6 7 8 9 X-3 X-2 X-1 X . . .

Línea Epipolar Izq

Línea Epipolar Der

0 1

0 1

d 6 5

W

4 3 2 1 0

  Métodos locales: selección de la arista de menor costo

Ventanas Adaptativas

Yoon K., Kweon S.. Adaptive Support- Weight Approach for Corresponding Search. IEEE TPAMI 2006

Hosni A., Bleyer M, Gelautz M, Rhemann C.. Local Stereo Matching Using Geodesic Support Weights. ICIP 2009

www.middlebury.edu/stereo/

  Diferentes estrategias: tamaño y forma fijos, pesos variables

Aplicaciones

www.vision.deis.unibo.it/smatt

Aplicaciones (ii)

Fehn et al. An Advanced 3dtv Concept Providing Interoperability And Scalability For A Wide Range Of Multi-baseline Geometries. 2006.

Dispositivos



Trabajo Preliminar

  Cabezas, I., Trujillo, M., Liatsis P.: An Edge contour Extraction Technique, Conferencia Latinoamericana de Informática, Argentina, 2008

  Cabezas, I., A Computational Framework on Disparities Estimation, Revista Paradigma, Simposio Doctoral, Universidad de Los Andes, Colombia, 2009

  Cabezas, I., Trujillo, M.: A Disparity Range Map in Stereo Vision, Proc. Latin American Conference on Networked and Electronic Media, Colombia, 2009

  González, V., Cabezas, I.: Estimación de puntos correspondientes mediante programación dinámica, Congreso Multimedia UMNG, Colombia, 2009

  González, V., Cabezas, I.: Estimación y Refinamiento de Mapas de Disparidad, 5to Congreso Colombiano de Computacion, Colombia, 2010

Extracción de Características

Estimación y refinamiento de disparidades

Enfoque de la Investigación

  Marco de Trabajo Computacional para la Estimación de Disparidades

  Soportado por el concepto de Dominancia de Pareto, se está trabajando en:

  Formalización de una metodología de evaluación cuantitativa de mapas de disparidad

  Estimación de disparidades integrando múltiples métricas y restricciones

  Estimación de la confiabilidad de las correspondencias

  Propagación de disparidades en zonas de oclusión



Iván Cabezas [email protected]

Octubre 27 de 2010 Pontificia Universidad Javeriana, Cali

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