Odhad pózy kamery z přímek pomocí přímé lineární transformace
Camera Pose Estimation from Lines using Direct Linear Transformation

Author
Advisor
Zemčík, PavelReferee
Pajdla, TomášKoch, Reinhard
Grade
PAltmetrics
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato disertační práce se zabývá odhadem pózy kamery z korespondencí 3D a 2D přímek, tedy tzv. perspektivním problémem n přímek (angl. Perspective- n -Line, PnL). Pozornost je soustředěna na případy s velkým počtem čar, které mohou být efektivně řešeny metodami využívajícími lineární formulaci PnL. Dosud byly známy pouze metody pracující s korespondencemi 3D bodů a 2D přímek. Na základě tohoto pozorování byly navrženy dvě nové metody založené na algoritmu přímé lineární transformace (angl. Direct Linear Transformation, DLT): Metoda DLT-Plücker-Lines pracující s korespondencemi 3D a 2D přímek a metoda DLT-Combined-Lines pracující jak s korespondencemi 3D bodů a 2D přímek, tak s korespondencemi 3D přímek a 2D přímek. Ve druhém případě je redundantní 3D informace využita k redukci minimálního počtu požadovaných korespondencí přímek na 5 a ke zlepšení přesnosti metody. Navržené metody byly důkladně testovány za různých podmínek včetně simulovaných a reálných dat a porovnány s nejlepšími existujícími PnL metodami. Metoda DLT-Combined-Lines dosahuje výsledků lepších nebo srovnatelných s nejlepšími existujícími metodami a zároveň je značně rychlá. Tato disertační práce také zavádí jednotný rámec pro popis metod pro odhad pózy kamery založených na algoritmu DLT. Obě navržené metody jsou definovány v tomto rámci. This thesis is concerned with camera pose estimation from correspondences of 3D/2D lines, i.e. with the Perspective- n -Line (PnL) problem. Attention is focused on large line sets which can be efficiently solved by methods using linear formulation of PnL. Up to date, methods working only with point-line correspondences were known. Motivated by this, two novel methods based on the Direct Linear Transformation (DLT) algorithm are proposed: DLT-Plücker-Lines working with line-line correspondences and DLT-Combined-Lines working with both point-line and line-line correspondences. In the latter case, the redundant information reduces the minimum of required line correspondences to 5 and improves accuracy of the method. The methods were extensively evaluated and compared to several state-of-the-art PnL methods in various conditions including simulated and real-world data. DLT-Combined-Lines achieves results similar to or better than state-of-the-art, while it is still highly efficient. In addition, the thesis introduces a unifying framework for DLT-based pose estimation methods, within which the proposed methods are presented.
Keywords
odhad pózy kamery, absolutní orientace kamery, externí orientace kamery, perspektivní problém n přímek, PnL, korespondence přímek, přímá lineární transformace, DLT, camera pose estimation, absolute orientation, exterior orientation, Perspective- n -Line problem, PnL, line correspondences, Direct Linear Transformation, DLTLanguage
angličtina (English)Study brunch
Výpočetní technika a informatikaComposition of Committee
Date of defence
2018-02-21Process of defence
Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/187317Source
PŘIBYL, B. Odhad pózy kamery z přímek pomocí přímé lineární transformace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2018.Collections
- 2018 [8]