회전 영상에서 기본 행렬 추정 및 키 프레임 선택을 이용한 전방향 3차원 영상 재구성 (Fundamental Matrix Estimation and Key Frame Selection for Full 3D Reconstruction Under Circular Motion)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SP / 46권 / 2호 / 10 ~ 23페이지
· 저자명 : 김상훈, 서융호, 김태은, 최종수

초록

본 논문은 회전 테이블에서 취득된 영상으로부터 카메라 교정을 위한 강건한 기본 행렬을 계산하기 위한 새로운 알고리즘과 적은 수의 영상만을 이용하는 키 프레임 선택 알고리즘을 통해서 전방향 3차원 영상 재구성 시스템을 구현하였다. 비 교정 영상에서 3차원 영상 재구성을 위해서는 카메라 교정 작업이 필수이다. 카메라 교정 과정은 기본 행렬로부터 추정 할 수 있는데, 정확한 기본 행렬의 추정이 선행되어야 한다. 단일 축 회전 움직임은 몇 가지 고정된 특성을 가지고 있는데, 이러한 특성은 영상간의 아웃라이어를 제거하는데 이용되고, 기본 행렬을 구하기 위한 새로운 알고리즘을 제공한다. 또한 제안한 키 프레임 선택 알고리즘을 통해서 선택된 영상의 사영 행렬을 정렬 시킨 다음, 재구성된 3차원 데이터들을 정합시킴으로서 전방향 3차원 영상 재구성을 구현한다. 자체 제작한 영상 취득 시스템(Potonovo)을 통해서 취득한 실제 영상을 대상으로 기존의 기본 행렬 방법 및 키프레임 선택 방법들과 비교 실험을 통하여 제안된 방법들이 더 우수함을 확인하였다.

영어초록

The fundamental matrix and key frame selection are one of the most important techniques to recover full 3D reconstruction of objects from turntable sequences. This paper proposes a new algorithm that estimates a robust fundamental matrix for camera calibration from uncalibrated images taken under turn-table motion. Single axis turntable motion can be described in terms of its fixed entities. This provides new algorithms for computing the fundamental matrix. From the projective properties of the conics and fundamental matrix the Euclidean 3D coordinates of a point are obtained from geometric locus of the image points trajectories. Experimental results on real and virtual image sequences demonstrate good object reconstructions.

참고자료

· 없음