Zielfunktionen

Vorwort

 

     << Zurück

 

·        Ziel der Fotoregistrierung ist:

 

o       Korrekte Abbildung eines willkürlich gewählten Punktes auf der Objektoberfläche auf die Punkte in den Fotos

o       Formulierung dieses Problems mit einer angemessenen Zielfunktion, die die Qualität der Kameraparametermenge bestimmt

o       Bestimmung der Parameter mittels Minimierung der Zielfunktion

 

·        Anforderung an Zielfunktion:

 

Wiedergabe eines Maßes bezüglich der Übereinstimmung der Bildpunkte auf den Fotos untereinander aber auch in Referenz mit dem geometrischen Modell

 

·        Kriterien zur Definition:

 

1.   Abstandsmessung zwischen dem Punkt im Foto und seinem korrespondierenden 3D-Punkt, der auf das Bild projiziert wird

 

2.   Vergleich der Position der Außenlinie eines Objekts auf einem Foto mit der Position der Außenlinie des projizierten geometrischen Modells

 

3.   Messung der Ähnlichkeit der Punkteigenschaften gegenüber Punktmengen auf der Objektoberfläche mit den korrespondierenden Punkten in den einzelnen Fotos

 

·        Betrachtung von Kriterium j :

 

-           Basierend auf den vom Nutzer gewählten Punktkorrespondenzen

-           Formulierung der Zielfunktion auf der Parametermenge  für eine Menge von Punktkorrespondenzen mit , Bildindex , Korrespondenzpunktindex  und mit z.B. :

 

·        Betrachtung von Kriterium k :

 

-           Falls Kontrast zwischen Objekt und Hintergrund ausreichend: Bestimmung der Außenlinie automatisch; sonst manuell durch den Anwender mit Unterstützung durch einen Algorithmus zur Umrissfindung

 

Ø     Definition von zwei Abstandsfunktionen:

 

1.   : Abstand eines Punktes im Foto i zum nahegelegensten Punkt auf der Außenlinie, die vom geometrischen Modell projiziert wird

 

2.   : Abstand eines Punktes im Foto i zum nahegelegensten Punkt auf der Außenlinie des Objekts auf dem Foto

 

·         Abbildung 2: Außenlinie des Objekts auf einem Foto im Vergleich mit der Außenlinie der Projektion der geometrischen Modellierung des Objekts

 

 

 

 

Ø     Definition der endliche Menge  von Punkten p in Weltkoordinaten für jedes Foto i die auf der Oberfläche des Objekts im Foto i sichtbar sind, wobei gelten muss:

 

( beschränkt den Einfluss der Außenregion, um den Algorithmus stabiler zu machen)

 

-           Die Zielfunktion lautet dann:

 

 

 

·        Betrachtung von Kriterium l :

 

-           Es besteht die Notwendigkeit, zu wissen, ob ein Punkt sichtbar ist

-           Definition einer Gewichtsfunktion  für jedes Foto i zur Angabe, ob ein Punkt in Foto i sichtbar := 1 ist oder nicht sichtbar := 0 ist

-           Wird sehr oft benötigt, deshalb Verwendung eines z-Puffers

 

 

§        Verwendung des Z-Puffer:

 

1.   Vorberechnung des z-Puffers aus dem geometrischen Modell für jedes Foto unter Nutzung der geschätzten Kameraparameter

 

2.   Vergleich des Tiefenwertes in einem zu testenden Punkt p mit dem vorberechneten Wert im z-Puffer

 

3.   Ist die Differenz unter einer bestimmten Schwelle, wird p als sichtbar definiert, sonst als nicht sichtbar

 

-            Die Zielfunktion lautet für diese Kriterium:

 

 

 

 

§        Wobei  Bildeigenschaftsfunktion  für ein Bild i zum Vergleich der Bildeigenschaften von korrespondierenden Punkten in verschiedenen Bildern

 

§        und T Menge gleichmäßig auf der Objektoberfläche verteilter Punkte ist, aus der korrespondierende Punkte durch Projektion auf die Bildebene  gewonnen werden, wobei auch die Sichtbarkeit überprüft wird

 

Weiter >>     .

Einleitung

Fotore-

gistrierung

Textur-synthese

Ergebnisse

Schluss-folgerung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vortrag