Stabile Kombination der Bilder

Vorwort

 

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·        Notwendigkeit der Kombination der Farbwerte der einzelnen Fotos, so das optische Effekte vermieden werden können

 

Ø     Betrachtung folgender Aspekte für Punkt p auf der Objektoberfläche:

 

-           Sichtbarkeit: Ausschluss aller Fotos, die p nicht zeigen

-           Musterdichte: Ausschluss aller Fotos, die p zu schlecht auflösen und damit die Textur unscharf erscheinen lassen würden

-           Glatter Bildübergang: Oberflächengrenzen, an denen ein Quellbild aufhört und ein anderes anfängt, sollten fließend in einander übergehen

-           Beseitigung von Ausreißern: Damit die Kombination der einzelnen Farbquellen ein stabiler Vorgang wird, müssen Ausreißer entfernt werden

 

·        Ursachen für Ausreißer:

-           Lichteffekte

-           Geometrische Fehler im Modell

-           Ungenauigkeiten bei der Bildregistrierung

 

Ø     Man Kombiniert dann die Farbwerte der einzelnen Quellfotos durch einen geeignet gewichteten Mittelwert

 

·        Methodik nach Neugebauer:

 

-           Beschreibung der Rasterposition von Punkt p in Bild i durch  und der Farbe des Bildes i an der Position  mit

 

-           Definition eines Maßes für die Musterdichte :

 

v    Definition von zwei Vektoren, die tangential zu Punkt p auf der Objektoberfläche verlaufen und zur Projektion auf dem Bildraster führen

v    Der Bereich in Weltkoordinaten, der von den Vektoren aufgespannt wird, ist proportional zur Musterdichte auf der Objektoberfläche

v    Berechnung von  aus dem Reziproke der euklidischen Länge des Kreuzproduktes dieser beiden Vektoren

 

-           Definition eines zweiten Maßes :

 

v    Basierend auf dem 2D-Abstand zum nahegelegensten Punkt auf der Objektoberfläche, der in Bild i nicht definiert ist.

v    Solche Punkte liegen meist hinter dem Umriss des Objektes im Bild

 

 

-           Definition eines Maßes  um Ausreißer zu beseitigen:

 

v    Anwendung von Tukey´s Biweight Function:

v    Verwendung einer stabilen Schätzung des Mittelwertes  und der Varianz  der Farbwerte gewichtet durch

 

-           Kombination der drei Gewichtungen für einen gegebenen Punkt , der in Foto i mit der Farbe sichtbar ist:

 

 

-           Die iterative Umgewichtung der Schätzung von  und  sind von der Annahme einer Standardnormalverteilung abhängig:

 

·        wird besonders durch optische Effekte gestört!

·        Bei Glanzlichtern zwei Maxima in der Verteilung – eines für den realen Farbwert und eines für das Glanzlicht – deshalb hier nur ein Iterationsschritt, da Algorithmus instabil

 

·        Abbildung 8: (links: ungewichteter Mittelwert, mittig: nur Verwendung von und , rechts: Verwendung von

 

 

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Einleitung

Fotore-

gistrierung

Textur-synthese

Ergebnisse

Schluss-folgerung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vortrag