Rekonstrukce pomocí kamery a strukturovaného světla je moderní přístup k problematice počítačového vidění a vývoj v tomto směru jde rapidně nahoru. Máme-li kalibrovaný systém kamera-projektor, kde zdroj strukturovaného světla promítá na zkoumané těleso a máme snímky této projekce, je možné najít korespondenční body mezi jednotlivými snímky. Z těchto korespondenčních bodů je pak možné metodou triangulace zjistit, kde body ze snímku v ploše leží v prostoru. Analyzujeme podrobněji snímaní pomocí binárních vzorů, pro nastudování problematiky této disciplíny pro budoucí aplikaci. Cílem je nalézt vhodný systém a jeho popis, který by byl levný na sestavení a snadný na přenos.
Anotace v angličtině
Reconstruction with the help of a camera and structured light is a modern approach to the problematics of Computer Vision and development in this field goes rapidly up. If we have a calibrated camera-projector system, where the source of structured light projects onto our examined object and we possess images containing these projections, it is possible to find correspondence points between every single image. From these correspondence points it is then possible with the triangulation method to determine, where these points in the image plane lie in world coordinates. We analyze in more detail imaging with Binnary patterns, for greater understanding of the problems of subject for future aplication. Our goal is to find a ideal system and its description, which would be cheap to construct and easy to relocate.
Rekonstrukce pomocí kamery a strukturovaného světla je moderní přístup k problematice počítačového vidění a vývoj v tomto směru jde rapidně nahoru. Máme-li kalibrovaný systém kamera-projektor, kde zdroj strukturovaného světla promítá na zkoumané těleso a máme snímky této projekce, je možné najít korespondenční body mezi jednotlivými snímky. Z těchto korespondenčních bodů je pak možné metodou triangulace zjistit, kde body ze snímku v ploše leží v prostoru. Analyzujeme podrobněji snímaní pomocí binárních vzorů, pro nastudování problematiky této disciplíny pro budoucí aplikaci. Cílem je nalézt vhodný systém a jeho popis, který by byl levný na sestavení a snadný na přenos.
Anotace v angličtině
Reconstruction with the help of a camera and structured light is a modern approach to the problematics of Computer Vision and development in this field goes rapidly up. If we have a calibrated camera-projector system, where the source of structured light projects onto our examined object and we possess images containing these projections, it is possible to find correspondence points between every single image. From these correspondence points it is then possible with the triangulation method to determine, where these points in the image plane lie in world coordinates. We analyze in more detail imaging with Binnary patterns, for greater understanding of the problems of subject for future aplication. Our goal is to find a ideal system and its description, which would be cheap to construct and easy to relocate.
Prostudujte problematiku 3D rekonstrukce scény z obrazových dat. Zaměřte se na teorii kalibrace kamer při stereo-vidění, na teorii projekce jak záznamového zařízení tak i zařízení pro projekci světla (například vzor jednoho či více proužků, pravidelná mřížka, změna typu světla aj.).
Navrhněte vlastní záznamovou soustavu skládající se z prvků potřebných pro 3D rekonstrukci tvaru s pomocí světla promítaného na rekonstruovaný objekt. Podmínkou je použití jedné video kamery či fotoaparátu, jednoho zdroje světla a standardního počítače.
Prozkoumejte dostupné metody a algoritmy pro identifikaci strukturovaného světla v digitalizovaném obraze, stanovte jejich vhodnost pro výpočet potřebných korespondencí 3D rekonstrukce a vyberte nejvhodnější přístup.
Zvolený typ rekonstrukce může být z jednoho snímku, nebo z postupné sekvence několika snímků získaných postupným pohybem objektu nebo záznamové soustavy. Přizpůsobte výběr tak, aby rekonstrukce byla možná pro objekty velikost cca 10-50 cm.
Implementujte nezbytné programové části ve zvoleném programovacím jazyce (v maximální míře využijte stávající knihovny pro komunikaci s hardwarem, pro zpracování obrazu - např. knihovnu Open-CV a knihovny pro 3D rekonstrukci).
Ověřte funkčnost navrženého systému s několika reálnými objekty a zhodnoťte přesnost.
Zásady pro vypracování
Prostudujte problematiku 3D rekonstrukce scény z obrazových dat. Zaměřte se na teorii kalibrace kamer při stereo-vidění, na teorii projekce jak záznamového zařízení tak i zařízení pro projekci světla (například vzor jednoho či více proužků, pravidelná mřížka, změna typu světla aj.).
Navrhněte vlastní záznamovou soustavu skládající se z prvků potřebných pro 3D rekonstrukci tvaru s pomocí světla promítaného na rekonstruovaný objekt. Podmínkou je použití jedné video kamery či fotoaparátu, jednoho zdroje světla a standardního počítače.
Prozkoumejte dostupné metody a algoritmy pro identifikaci strukturovaného světla v digitalizovaném obraze, stanovte jejich vhodnost pro výpočet potřebných korespondencí 3D rekonstrukce a vyberte nejvhodnější přístup.
Zvolený typ rekonstrukce může být z jednoho snímku, nebo z postupné sekvence několika snímků získaných postupným pohybem objektu nebo záznamové soustavy. Přizpůsobte výběr tak, aby rekonstrukce byla možná pro objekty velikost cca 10-50 cm.
Implementujte nezbytné programové části ve zvoleném programovacím jazyce (v maximální míře využijte stávající knihovny pro komunikaci s hardwarem, pro zpracování obrazu - např. knihovnu Open-CV a knihovny pro 3D rekonstrukci).
Ověřte funkčnost navrženého systému s několika reálnými objekty a zhodnoťte přesnost.
Seznam doporučené literatury
Potřebnou literaturu poskytne vedoucí bakalářské práce.
Seznam doporučené literatury
Potřebnou literaturu poskytne vedoucí bakalářské práce.