Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail publikace

Automated outdoor depth-map generation and alignment

ČADÍK Martin, SÝKORA Daniel a LEE Sungkil. Automated outdoor depth-map generation and alignment. Computers and Graphics, roč. 74, č. 3, s. 109-118. ISSN 0097-8493. Dostupné z: http://cphoto.fit.vutbr.cz/depth/
Název česky
Automatická syntéza a registrace hloubkové mapy pro fotografie přírody
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Sýkora Daniel (ČVUT)
Lee Sungkil, Ph.D. (SKKU)
URL
Klíčová slova
vylepšení obrazu
syntetická hloubková mapa
3D model terénu
elastická registrace
registrace obrazu
syntetická kamera
Abstrakt
Při vylepšování a editaci obrazu je velkou výhodou, pokud je k dispozici informace o hloubce. Přímý odhad hloubkové mapy je však velmi náročný, zejména ve venkovních prostředích, kde jsou vzdálenosti zachycených objektů značné. V této práci navrhujeme novou plně automatickou metodu pro syntézu hloubkové mapy obrazu pomocí modelu terénu a ukazujeme nové aplikace získané hloubkové mapy. Případné nedostatky v zarovnání obrazu s modelem terénu řešíme pomocí nové elastické registrační techniky. Nejprve zarovnáme syntetické hrany z hloubkové mapy s hranami ve fotografii pomocí "as-rigid-as-possible" registrace a získané zarovnání dále zpřesňujeme pomocí maskování založeného na těsné "trimapě". Výsledné syntetické hloubkové mapy jsou přesné a na rozdíl od předchozích prací udávají absolutní vzdálenost kalibrovanou v metrech. Výhody takových hloubkových map demonstrujeme v úlohách vylepšení obrazu, jako např. přeostřování, simulace hloubky ostrosti, odstranění atmosférického oparu, nebo řízené syntéze textur.
Anotace
Při vylepšování a editaci obrazu je velkou výhodou, pokud je k dispozici informace o hloubce. Přímý odhad hloubkové mapy je však velmi náročný, zejména ve venkovních prostředích, kde jsou vzdálenosti zachycených objektů značné. V této práci navrhujeme novou plně automatickou metodu pro syntézu hloubkové mapy obrazu pomocí modelu terénu a ukazujeme nové aplikace získané hloubkové mapy. Případné nedostatky v zarovnání obrazu s modelem terénu řešíme pomocí nové elastické registrační techniky. Nejprve zarovnáme syntetické hrany z hloubkové mapy s hranami ve fotografii pomocí "as-rigid-as-possible" registrace a získané zarovnání dále zpřesňujeme pomocí maskování založeného na těsné "trimapě". Výsledné syntetické hloubkové mapy jsou přesné a na rozdíl od předchozích prací udávají absolutní vzdálenost kalibrovanou v metrech. Výhody takových hloubkových map demonstrujeme v úlohách vylepšení obrazu, jako např. přeostřování, simulace hloubky ostrosti, odstranění atmosférického oparu, nebo řízené syntéze textur.

Publikovaná metoda umožňuje zarovnání a následnou editaci outdoorových fotografií pomocí syntetických hloubkových map, což dosud nebylo možné. Předpokládáme, že díky tomu nalezne uplatnění nejen v aplikacích virtuální a rozšířené reality, ale i v programech pro úpravu a editaci fotografí.

Tato publikace byla prezentována v impaktovaném časopise Computers & Graphics (2018) a je dostupná zde: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0097849318300608
Doprovodné materiály a video shrnující tuto publikaci jsou dostupné na webové stránce projektu: http://cphoto.fit.vutbr.cz/depth/
Rok
2018
Strany
109-118
Časopis
Computers and Graphics, roč. 74, č. 3, ISSN 0097-8493
Vydavatel
Elsevier Science
DOI
BibTeX
@ARTICLE{FITPUB11745,
   author = "Martin \v{C}ad\'{i}k and Daniel S\'{y}kora and Sungkil Lee",
   title = "Automated outdoor depth-map generation and alignment",
   pages = "109--118",
   journal = "Computers and Graphics",
   volume = 74,
   number = 3,
   year = 2018,
   ISSN = "0097-8493",
   doi = "10.1016/j.cag.2018.05.001",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/11745"
}
Nahoru