Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil TEAM 2 EPIPOLARGEOMETRIE TRIANGULIERUNG OPENCV Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil EPIPOLARGEOMETRIE Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

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Korrespondierende Punkte Gegeben: 2D-Positionen der gefundenen Lichtquellen im Bild der ersten Kamera Ziel: Korrespondierende 2D-Punkte im Bild der zweiten Kamera finden Lösungsansatz: Epipolargeometrie Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Epipolargeometrie W: ein beliebiger Punkt in der Welt p, q: Abbildungen des Weltpunktes auf die Bildebenen : Brennpunkte der Kameras : Epipole : Epipolarlinien t: Translation R: Rotation Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Die Epipolarbedingung Bedingung: Der zu p korrespondierende Punkt q muss auf der Epipolarlinie im zweiten Bild liegen Nutzen: Der Suchbereich, in dem die korrespondierende Lichtquelle gesucht wird, ist auf eine Linie reduziert Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Die Essential Matrix Epipolar-Bedingung: Essential Matrix mit Kreuzproduktmatrix Die Essential Matrix E mappt einen Bildpunkt auf seine epipolare Linie im zweiten Bild: Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Die Fundamental Matrix Bisher: Zusammenhänge in Bildkoordinaten Gesucht: Zusammenhänge in Pixelkoordinaten Umwandlung von Bild- in Pixelkoordinaten: , wobei K die intrinsischen Kameraparameter enthält Epipolarbedingung unter Verwendung von Pixelkoordinaten Fundamental Matrix Die Fundamental Matrix F mappt einen Punkt auf seine epipolare Linie im zweiten Bild: Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil VIELEN DANK Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil TRIANGULIERUNG Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil 8-Punkte-Algorithmus Gesucht: F Gegeben: (min.) 8 korrespondierende Punktepaare (min.) 8 Gleichungen der Form werden umgeschrieben in die Form Gleichung nur lösbar, wenn Rang(A)=8 Rauschen  Rang(A)=9  Gleichung nicht lösbar Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil 8-Punkte-Algorithmus f liegt im Nullraum von A Vorgehen SVD(A) = Setze SVD(F)= Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil 8-Punkte-Algorithmus Problem: Numerische Instabilität des Algorithmus resultierend aus großer Varianz der Einträge in A Verbesserte 8-Punkte-Algorithmus durch Normalisieren der korrespondierenden Punkte Ursprung in Schwerpunkt der feature-Punkte verschieben feature-Punkte skalieren, so dass Wurzel(2) mittlere Norm  max. Stabilität Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Triangulierung Gegeben: korrespondierende Punkte Gesucht: 3D-Punkt in der Welt Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Triangulierung 3D-Koordinate des Weltpunktes: Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Triangulierung Problem: Projektion Idee: Reprojektionsfehler minimieren Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

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Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil OPENCV Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Was ist das? C++ Bibliothek Intel-Entwicklung Basiert auf IPL (Intel Image Processing Library) Open Source Optimiert für Intelprozessoren Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Datenstrukturen Bilder 1, 2, 3, ... Kanäle 8, 16, 32 Bit Integer 32 und 64 Bit Float B/W, Graustufen, RGB, RGBA, LUV, XYZ, YCrCb, HSV, CMY, CMYK, YCC Felder, Matrizen, Vektoren, Graphen Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Filter Kalmann Sobel Convolution Dilatation, Erosion, Öffnen, Schließen Distanz Schwellwert (auch adaptiv) Median Max, Min Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil weitere Funktionen Linien, Rechtecke, Kreise, Ellipsen (auch antialiased) Histogramm Hough- und Gauß-Laplace-Transformation Kamerakalibrierung und Linsenentzerrung Approximation durch Geraden, Polygone, Kurven, Ellipsen, konvexe Hüllen Konturen, Objekt-, Bewegung-, Gestikerkennung Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

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http://www.intel.com/technology/computing/opencv/

http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/

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Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Input 3n Matrix mit n Koordinaten und Helligkeitswerten Intrinsische Kameraparameter HDR-Bild der 2. Kamera Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil

Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil Output 4n Matrix mit n Koordinaten und Helligkeitswerten Lisa Blum - Kathrin Kunze - Michael Kreil