هندسه چندنمایی و بازسازی سهبعدی
هندسه چندنمایی به مطالعه روابط بین تصاویر یک صحنه واحد که از دیدگاههای مختلف گرفته شدهاند میپردازد، و بازسازی سهبعدی از این روابط برای بازیابی ساختار صحنه و موقعیت دوربینها استفاده میکند.
Definition
هندسه چندنمایی مطالعه محدودیتهای هندسی مرتبط با تصاویر متعدد یک صحنه است، و بازسازی سهبعدی بازیابی ساختار صحنه و وضعیتهای دوربین سازگار با آن تصاویر است.
Scope
این موضوع شامل هندسه اپیپولار و ماتریسهای اساسی و بنیادی، استریوی دونمایی و چندنمایی برای تخمین عمق، مثلثبندی، ساختار از حرکت که به طور مشترک دوربینها و نقاط را بازیابی میکند، و تنظیم بستهای به عنوان پالایش غیرخطی بازسازی کامل میشود.
Core questions
- چه محدودیتهایی یک نقطه صحنه مشابه را که در دو تصویر دیده میشود، به هم مرتبط میکند؟
- عمق چگونه از تطابق استریو بازیابی میشود؟
- وضعیتهای دوربین و ساختار صحنه چگونه به طور همزمان بازیابی میشوند؟
- یک بازسازی بزرگ چگونه برای به حداقل رساندن خطای بازتابی پالایش میشود؟
Key concepts
- هندسه اپیپولار
- ماتریسهای اساسی و بنیادی
- تطابق استریو
- مثلثبندی
- ساختار از حرکت
- تنظیم بستهای
Key theories
- هندسه اپیپولار
- برای دو نما، یک نقطه در یک تصویر، تطابق خود را به یک خط در تصویر دیگر محدود میکند که توسط ماتریس بنیادی کدگذاری میشود، که جستجوی تطابق را کاهش داده و زیربنای تخمین استریو و حرکت است.
- تنظیم بستهای
- بازسازی با بهینهسازی مشترک تمام پارامترهای دوربین و نقاط سهبعدی برای به حداقل رساندن خطای بازتابی کلی، که یک مسئله حداقل مربعات غیرخطی پراکنده بزرگ در هسته ساختار از حرکت است، پالایش میشود.
Clinical relevance
بازسازی چندنمایی امکان نقشهبرداری سهبعدی و فتوگرامتری، مکانیابی و نقشهبرداری همزمان بصری برای رباتها و پهپادها، واقعیت افزوده، دیجیتالیسازی میراث فرهنگی، و تولید مدلهای سهبعدی از مجموعههای عکس را فراهم میکند.
History
بر اساس فتوگرامتری، فرمولبندی پروجکتیو هندسه چندنمایی در دهه 1990 تثبیت شد؛ تنظیم بستهای در سال 2000 سنتز شد، و سیستمهای ساختار از حرکت در مقیاس بزرگ بعدها شهرها را از مجموعههای عکس اینترنتی بازسازی کردند.
Key figures
- Richard Hartley
- Andrew Zisserman
- Bill Triggs
Related topics
Seminal works
- hartley2004
- triggs2000
Frequently asked questions
- چگونه میتوان سهبعدی را از تصاویر دوبعدی بازیابی کرد؟
- یک نقطه که از دو یا چند دیدگاه شناخته شده دیده میشود، میتواند مثلثبندی شود، و تطابق بسیاری از نقاط در نماها، هم ساختار صحنه و هم موقعیتهای دوربین را به اندازه کافی محدود میکند تا آنها را تا مقیاس بازسازی کند.
- ساختار از حرکت چیست؟
- این فرآیند شامل گرفتن مجموعهای از تصاویر همپوشان، یافتن ویژگیهای منطبق، و حل همزمان موقعیت هر دوربین و موقعیت نقاط سهبعدی است که منجر به تولید یک مدل سهبعدی پراکنده و مسیر حرکت دوربین میشود.