Πανοραμική σύνθεση όψεων από μια ακολουθία εικόνων

Panoramic views composition from an image sequence

Τράκα, Μαρία Δ (EL)

Traka, Maria D (EN)

Η βαθμιαία εξάπλωση του video ως μέσο μετάδοσης πληροφορίας δημιούργησε νέες ανάγκες στον τομέα της αποθήκευσης, μετάδοσης και επεξεργασίας της πληροφορίας που εμπεριέχεται σε αυτό. Η έλλειψη όμως εργαλείων αναπαράστασης, διαχείρισης και τροποποίησης μιας video ακολουθίας δεν επιτρέπει την πλήρη εκμετάλλευση της πληροφορίας της. Μια λύση αποτελεί η κατασκευή και χρήση μιας εικόνας ή ορισμένων εικόνων που αναπαριστούν το σταθερό σκηνικό που απεικονίζεται σε μια video ακολουθία. Οι εικόνες αυτές ονομάζονται πανοραμικέςb όψεις και είναι γνωστές με τον όρο "μωσαϊκά". Αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η κατασκευή τέτοιων εικόνων. Τα στάδια της διαδικασίας κατασκευής πανοραμικών όψεων είναι η ευθυγράμμιση των στάσεων που επιτυγχάνεται με την εκτίμηση της κίνησης της κάμερας και η σύνθεση των στάσεων της ακολουθίας. Η κίνηση της κάμερας περιγράφεται από τα γνωστά παραμετρικά μοντέλα: προβολικό, αφινικό και μοντέλο εστίασης και μεταφοράς. Η εκτίμηση των παραμέτρων κίνησης επιτυγχάνεται με τη χρήση σθεναρών μεθόδων όπως ο αλγόριθμος M-estimator ή με τη χρήση αναλλοίωτων χαρακτηριστικών όπως οι σχέσεις ροπών δύο επιφανειών. Απαραίτητος για την εφαρμογή των μεθόδων ήταν ο προσδιορισμός του δισδιάστατου πεδίου οπτικής ροής, που προέκυψε εναλλακτικά από τις μεθόδους ταιριάσματος περιοχών και αντιστοίχισης γωνιών. Παραλλαγές των χαλαρωτικών μεθόδων καθώς και μεθόδων απότομης κλίσης χρησιμοποιήθηκαν για τη διόρθωση των τελικών παραμέτρων κίνησης. Η σύνθεση των στάσεων της ακολουθίας επιτυγχάνεται με την απλή τοποθέτηση των στάσεων ή με τη χρήση φίλτρων όπως της μέσης και ενδιάμεσης τιμής. Το πρόβλημα των κακών ευθυγραμμίσεων, που παρουσιάζεται στην κατασκευή "μωσαϊκών", λύθηκε με τη χρήση της τοπολογίας των στάσεων. Ενδεικτικά πειραματικά αποτελέσματα παρουσιάζονται για τον έλεγχο της απόδοσης και σύγκρισης των προτεινόμενων μεθόδων. (EL)

The gradual development of video as mean of information transmition has created new needs for storing, transmitting and processing of its content. The lack of representation, manipulation and editing tools of video sequence doesn't allow the full exploitation of its content. This can be achieved by the construction and use of an image or a number of images that represent the static background of scene. These images are the panoramic views of the scene. They are also known as mosaics. In our work, we propose a method of constructing these images. The basic steps of the construction of panoramic views are the frame alignment, which is based on the camera motion estimation, and the frame integration of the sequences. The camera motion is described by the well known parametric models: projective, affine, ``zooming and transmitting" models. The estimation of motion parameters is based on the use of robust methods such as the M-estimator algorithm or on affine moment invariants. The implementation of these methods requires the determination of the optical flow field that can be resulted by the block matching or corner correspondence. Variation of steepest descent and relaxation methods were used for the correction of motion parameters. The frame integration can be achieved by frame overlapping or by using mean and median value filters. The problem of false alignments of the construction of mosaics was solved by frame topology. Experimental results are presented in order to indicate the efficiency of the above methods. (EN)

text

Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Πανεπιστήμιο Κρήτης

E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο

Elocus

1999-10-20

1999-11-01

uch.csd.msc//1999traka

http://elocus.lib.uoc.gr:443/dlib/1/1/b/metadata-dlib-1999traka.tkl

Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης