dieptestudie touchlight
TRANSCRIPT
Capita Selecta: Mens-Machine CommunicatieDieptestudie TouchLight™
Roeland Schoukens
Ben Verhaegen
Peter Windey
Radiale Vervorming
Verplaatsing van beeldpunt volgens straal vanuit middelpunt
pu
pd
pu
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡=⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡
d
dd
d
d
u
u
y
xRf
y
x
y
x)( 22
ddd yxR +=
Radiale Vervorming
Functie kan benaderd worden met een reeksontwikkelling:
Waarden voor κl zoeken:
Testpatronen op voorhand fotograferen Afbeelding zelf analyseren
∑=
=L
l
ldld RRf
1
)( κ
Snakes
Alleen afbeelding zelf nodig Gebruiker moet lijnen aanduiden op de foto
die in werkelijkheid recht zijn
Snakes
Lijnen worden opgedeeld in punten Punten worden bewogen naar plaatsen met
randen
Afbeeldingen: “Radial Distortion Snakes” van Sing Bing Kang
Snakes
Bewegen van punten: iteratief proces factoren:
Bewegen naar plaatsen met randen Afstand tussen punten behouden Lijn vloeiend laten verlopen
Radial Distortion Snakes
Extra factor: lijnen laten overeenkomen met een radiale vervorming
Betere convergentie
Afbeeldingen: “Radial Distortion Snakes” van Sing Bing Kang
standaard
Radial distortion snakes
Snakes
Na convergentie: parameters κl zoeken:
lijnen na correctie zo recht mogelijk
Afbeeldingen: “Radial Distortion Snakes” van Sing Bing Kang
Perspectiefcorrectie
Scène in perspectief: perspectiefmatrix
Perspectief opheffen: inverse matrix
Probleem: originele perspectiefmatrix niet gekend
Perspectiefcorrectie
Punten: homogene coördinaten (x, y, z) Selecteer vier punten in perspectiefbeeld die
rechthoek vormen in originele scène Definieer:
€
Σx = P1.x − P2.x + P3.x − P4.x
Σy = P1.y − P2.y + P3.y − P4.y
€
P1€
P2
€
P3
€
P4
Perspectiefcorrectie
Twee gevallen:
€
Σx = Σy = 0 Σx ≠ 0 of Σy ≠ 0
€
P1€
P2
€
P3
€
P4
€
P1€
P2
€
P3
€
P4
Perspectiefcorrectie
Geval 1: Alle vluchtpunten op oneindig
Gewoon skew-operatie
€
x2 − x1 x3 − x2 x1
y2 − y1 y3 − y2 y1
0 0 1
⎡
⎣
⎢ ⎢ ⎢
⎤
⎦
⎥ ⎥ ⎥
Perspectiefcorrectie
Algemene perspectiefmatrix:
€
x2 − x1 + A ⋅ x2 x4 − x1 + B ⋅ x4 x1
y2 − y1 + A ⋅ y2 y4 − y1 + B ⋅ y4 y1
A B 1
⎡
⎣
⎢ ⎢ ⎢
⎤
⎦
⎥ ⎥ ⎥
A =x ⋅dy2∑ − y ⋅dx2∑
det
B =y ⋅dx1∑ − x ⋅dy1∑
det
€
dx1 = x2 − x3
dx2 = x4 − x3
dy1 = y2 − y3
dy2 = y4 − y3
det = dx1⋅dy2 − dx2 ⋅dy1
TouchLight: Beeldfusie
Na rectificatie
Geen object als:
Per pixel vermenigvuldiging
),(),( yxfyxf rightleft ≠