Περίληψη |
Δύο είναι τα θέματα που αντιμετωπίζονται κατά την παρούσα εργασία: το πρόβλημα της εκτίμησης της τρισδιάστατης κίνησης και αυτό της εύρεσης των στρωμάτων βάθους μέσα σε μια ακολουθία εικόνων. Η μέθοδος που ακολουθείται για την επίλυση του πρώτου προβλήματος αποτελείται από δύο στάδια. Κατά το πρώτο στάδιο προσδιορίζεται ένα δισδιάστατο πεδίο οπτικής ροής. Κατά το δεύτερο στάδιο, οι παράμετροι της τρισδιάστατης κίνησης υπολογίζονται μέσω σχέσεων που συνδέουν αυτές με την οπτική ροή που έχει ήδη υπολογισθεί. Το κύριο πρόβλημα που παρουσιάζεται κατά τη διάρκεια της δεύτερης φάσης του αλγορίθμου, έγκειται στο γεγονός ότι η οπτική ροή περιέχει ένα ποσοστό από εσφαλμένες εκτιμήσεις (outliers). Η αρνητική επίδραση των εσφαλμένων αυτών εκτιμήσεων στο τελικό αποτέλεσμα, αυξάνει με την πολυπλοκότητα του μοντέλου που χρησιμοποιείται για τη περιγραφή της κίνησης της κάμερας. Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα αυτό, η προσέγγιση που υιοθετείται κατά την παρούσα εργασία, συνίσταται στη χρήση μιας ιεραρχίας μοντέλων τρισδιάστατης κίνησης. Σκοπός της ιεράρχησης αυτής είναι η εύρεση του απλούστερου δυνατού μοντέλου, το οποίο είναι ικανό να περιγράψει ικανοποιητικά τη κίνηση της κάμερας. Επιπλέον, για να μειωθεί περαιτέρω η αρνητική επίδραση των outliers γίνεται χρήση και ενός robust αλγόριθμου υπολογισμού. Σχετικά με το δεύτερο πρόβλημα, δηλαδή την εύρεση των στρωμάτων βάθους, αυτό ανάγεται σε ένα πρόβλημα τμηματοποίησης του πεδίου της οπτικής ροής. Για την τμηματοποίηση αυτή γίνεται χρήση του επαναληπτικού αλγόριθμου χαλάρωσης HCF (Highest Confidence First). Προκειμένου να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα και σταθερότητα του αλγορίθμου, η εξαγωγή των στρωμάτων βάθους βασίζεται σε πληροφορία που προέρχεται σε συνδυασμό με την οπτική ροή και από την φωτεινότητα. Πειραματικά αποτελέσματα εξάγονται για πραγματικές αλλά και συνθετικές ακολουθίες εικόνων με στόχο τον έλεγχο της απόδοσης των προτεινόμενων μεθόδων.
|