W drodze do telewizji trójwymiarowej o swobodnym punkcie obserwacji

• Autorzy: Tomaszewski M. , Skarbek W.

Warianty tytułu

EN

Towards free view point 3D television

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy algorytmicznych podstaw systemu telewizji trójwymiarowej o swobodnym punkcie obserwacji (FVP-3D-TV). Proponowane są ulepszenia szeregu podstawowych komponentów systemu: identyfikacji macierzy istotnej, konstrukcji map dysparycji i nawigacji przestrzennej jako elementu interfejsu użytkownika. Wykorzystanie metody optymalizacji LMM (Levenberga Marquarda) oraz wielobiegunowej faktoryzacji kątowej macierzy istotnej, pozwoliło na 90% redukcję błędu w porównaniu do modelu początkowego otrzymywanego metodą ośmiu punktów. Tworzenie map dysparycji jest wspomagane przez rektyfikację (prostowanie) biegunową, uzyskaną przez liniową transformację w dziedzinie obrazu. Skutkuje to zmniejszeniem zniekształceń w stosunku do techniki rektyfikacji o biegunach w nieskończoności. Wreszcie zaproponowano przyjazny dla użytkownika trójwymiarowy model nawigacji, który został zorganizowany wokół dwubiegunowych linii bazowych kamer rzeczywistych. Rozwiązanie to pozwoliło na płynne przełączanie widoku pomiędzy kamerami, a trajektoria kamery wirtualnej przecinająca linię główną nie generuje zauważalnych artefaktów, pomimo pojawiających się osobliwości macierzowych.

EN

A general scheme of free view point 3D television system (FVP-3D-TV) is considered. It is based on image based rendering and epipolar geometry of cameras. Several enhancements are proposed for the system basic modules: essential matrix identification, disparity map construction, and 3D navigation model for user interface. The epipolar angular factorisation of essential matrix is used for nonlinear least squared optimization. It reduces about 90% of error w.r.t. the initial model obtained by eight-point algorithm. Disparity map construction is supported by polar rectification. It is produced by 2D linear transformation of image domains and for camera setups applied in FVP-3D-TV systems, exhibits less distortion than rectification by mapping epipoles to infinity. Finally, user friendly 3D navigation model for GUI is proposed. It is organised around the baselines of real cameras. Despite the singularity of essential matrix equations, the trajectory of virtual camera can intersect baselines without noticed artefacts, and smooth switch between cameras is provided.

Słowa kluczowe

PL

telewizja trójwymiarowa; geometria dwubiegunowa; macierz istotna

EN

image-based rendering; 3D television; epipolar geometry; essential matrix

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 4
• Strony: 84--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Tomaszewski M.

autor

Skarbek W.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki

Bibliografia

• [1] Faugeras, O., Luang, Q.: The Geometry of Multiple Images. The MIT Press (2001)
• [2] Hartley, R.: In defense of the eight-point algorithm. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 19 (1997)
• [3] Ma, Y., Soatto, S., Kosecka, J., Sastry, S.: An Invitation to 3-D Vision. The MIT Press (2001)
• [4] Luong, Q., Faugeras, O.: On the determination of epipoles using cross-ratios. Computer Vision and Image Understanding 71 (1998)
• [5] Hartley, R., Zisserman, A.: Multiple View Geometry in Computer Vision. Cambridge University Press (2000)