Αποτελεσματική Αντιστοίχιση Σημείων σε Ζεύγη Στερεοσκοπικών Εικόνων

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2004 (EN)
Advanced Techniques for Extracting Dense Point Correspondences in Stereo Image Pairs
Αποτελεσματική Αντιστοίχιση Σημείων σε Ζεύγη Στερεοσκοπικών Εικόνων

Χατζόπουλος, Κωνσταντίνος (EL)
Chatzopoulos, Constantinos (EN)

Το πρόβλημα της αντιστοίχισης σημείων μεταξύ δύο εικόνων, είναι ένα από τα βασικότερα προβλήματα της υπολογιστικής όρασης. Η σπουδαιότητα του οφείλεται στο ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για την εξαγωγή πληροφορίας βάθους, όσο και για τον υπολογισμό κίνησης μέσω της οπτικής ροής. Ωστόσο φαινόμενα όπως οι προβολικές παραμορφώσεις, οι επικαλύψεις και οι φωτομετρικές διαφοροποιήσεις καθιστούν την επίλυση του προβλήματος δύσκολη. Επιπλέον η υψηλή πολυπλοκότητα της εύρεσης αντιστοιχίσεων, καθιστά πολλές μεθόδους ακατάλληλες για πολλές σύγχρονες εφαρμογές. Η συσχέτιση αποτελεί έναν γνωστό τρόπο επίλυσης του προβλήματος της αντιστοίχισης και οδηγεί σε πυκνό χάρτη αντιστοιχίσεων. Το μειονέκτημα της όμως είναι ότι δεν παρουσιάζει ιδιαίτερα αξιόπιστα αποτελέσματα κοντά σε ασυνέχειες βάθους, σε επικαλυπτόμενες περιοχές και σε περιοχές μειωμένης υφής. Στην παρούσα εργασία γίνεται ανάλυση της συμπεριφοράς ενός τυπικού αλγορίθμου αντιστοίχισης μέσω συσχέτισης, με στόχο την καλύτερη κατανόηση των κυριότερων πηγών σφαλμάτων του και την βελτίωση της αποτελεσματικότητάς του στις περιοχές αυτές. Προτείνονται πέντε βελτιώσεις. Οι δύο από αυτές αποσκοπούν κυρίως στην βελτίωση της συμπεριφοράς κοντά σε ασυνέχειες βάθους, ενώ οι άλλες δύο στοχεύουν στις περιοχές με μειωμένη υφή και η τελευταία στην ανίχνευση των επικαλυπτόμενων περιοχών. Οι παραπάνω βελτιωτικές προτάσεις, συνδυασμένες κατάλληλα, αποτελούν την βάση για δύο προτεινόμενους αλγορίθμους αντιστοίχισης. Στον πρώτο αλγόριθμο δίνεται προτεραιότητα στην αντιμετώπιση των ασυνεχειών βάθους, ενώ στον δεύτερο, πρωταρχικός στόχος είναι η ενίσχυση της απόδοσης στις περιοχές χωρίς σημαντική υφή. Τα αποτελέσματα των δύο αλγορίθμων δοκιμάστηκαν σε μια σειρά από πραγματικές και από συνθετικές ακολουθίες. Συγκρίσεις με άλλες σχετικές μεθόδους αντιστοίχισης δείχνουν σημαντική βελτίωση της απόδοσης χωρίς μεγάλη αύξηση της υπολογιστικής πολυπλοκότητας. (EL)
The correspondence problem is one of the most important problems in computational vision. Its importance stems from the fact that structure as well as motion information can be derived from correspondences between two images. Nevertheless, phenomena such as the projective distortions, the occlusions and the photometric alterations render the problem hard to solve. Furthermore the high computational complexity of correspondences, constitute many of the existing approaches inappropriate for certain applications. Correlation is a way to solve the correspondence problem resulting in dense disparity maps. However most correlation methods show poor results near depth discontinuities, occlusions and in textureless areas. In the current work we study the behavior of correlation-based stereo in order to better understand the sources of its weaknesses and to improve its robustness. Five improvements are suggested. Two of them aim at improving the disparity image near depth discontinuities, two others try to improve the behavior near textureless regions and the final one near occlusions. The suggested improvements, combined appropriately, form the basis of two proposed algorithms. The first one explicitly deals with the problem near depth discontinuities, while the second one focuses at improving the results, especially at areas with poor intensity or color variations. The two proposed algorithms have been tested on both real and synthetic stereo pairs. The comparison with other correlation based techniques shows significant improvements in effectiveness without much computational overhead. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2004-05-14
2004-04-01


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



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)