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一维透视相机可变形单视图几何的微分代数投影框架。 (英语) Zbl 1442.68248号

作者摘要:单视图几何(SVG)研究世界到图像的映射或扭曲,即物体模型和图像之间的关系。对于射影相机观测到的刚体,翘曲由通常的相机矩阵及其性质来描述。然而,很明显,对于变形状态在实体模型和图像之间发生变化的实体,仅由摄影机矩阵描述的“简单”全局参数化扭曲会崩溃。现有的工作利用变形从图像中重建变形体,但没有建立可变形扭曲的特性。研究这些特性是可变形SVG的一部分,也是最近的一个研究课题。由于变形可能发生在对象体的任何位置,并且它们可能不相关,因此扭曲在本质上是局部的。因此,使用差分框架是一个明显的选择。我们提出了一种差分代数投影框架,该框架通过局部有理投影嵌入和一维投影相机对物体表面进行建模。我们表明,通过对一元有理函数的研究,这将导致warp必须满足的微分不变量。考虑到对观察到的物体所做的一般假设,几乎没有比局部平滑更强大的假设,约束仍然存在,这似乎令人惊讶。我们的框架推广了Schwarzian导数,即一阶射影微分不变量,它适用于物体形状局部线性的假设。我们的不变量可以用来构造正则化器,用于偏差估计。我们用模拟数据和实际数据报告了两种类型的实验结果。第一种类型表明,所提出的不变量适用于独立估计的偏差。第二种类型表明,与经典的导数赋能正则化器相比,所提出的正则化器从点对应关系改进了偏差估计。

MSC公司:

68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
51立方米 射影几何中基本流形的综合处理(Grassmannians、Veronesians及其推广)
第51页第15页 射影解析几何
68T45型 机器视觉和场景理解
68单位10 图像处理的计算方法

软件:

;PRMLT公司
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bartoli,A.,Gérard,Y.,Chadebecq,F.,Collins,T.,Pizarro,D.:形状-模板。IEEE传输。模式分析。机器。智力。37(10), 2099-2118 (2015) ·doi:10.1109/TPAMI.2015.2392759
[2] Bishop,C.M.:模式识别和机器学习。柏林施普林格出版社(2006)·Zbl 1107.68072号
[3] F·布克斯坦。L.:主要翘曲:薄板样条和变形分解。IEEE传输。模式分析。机器。智力。11(6),567-585(1989)·Zbl 0691.65002号 ·doi:10.1109/34.24792
[4] Duchon,J.:根据斑块糜烂屈曲的原则,对双重变量的功能进行插值。RAIRO分析。编号。10, 5-12 (1976)
[5] Fabbri,R.,Kimia,B.B.:曲线的多视图微分几何。国际期刊计算。视觉。117(3), 1-23 (2016) ·Zbl 1398.68577号
[6] Faugeras,O.:三维计算机视觉。麻省理工学院出版社,剑桥(1993)
[7] Faugeras,O.,Mourrain,B.:关于图像之间点和线对应的几何和代数。参加:计算机视觉国际会议(1995年)
[8] Faugeras,O.,Quan,L.,Sturm,P.:一维投影相机的自校准及其在二维投影相机自校准中的应用。IEEE传输。模式分析。机器。智力。22(10), 1179-1185 (2000) ·doi:10.1109/34.879801
[9] Forsyth,D.,Ponce,J.:《计算机视觉——现代方法》,国际版。皮尔逊,伦敦(2012)
[10] Fortun,D.,Bouthemy,P.,Kervrann,C.:光流建模与计算:综述。计算。视觉。图像下划线。134, 1-21 (2015) ·Zbl 1410.94003号 ·doi:10.1016/j.cviu.2015.02.008
[11] Gallardo,M.、Pizarro,D.、Bartoli,A.、Collins,T.:平原上的形状-模板。参加:计算机视觉和模式识别国际会议(2015)·Zbl 1477.68354号
[12] Gumerov,N.A.,Zandifar,A.,Duraiswami,R.,Davis,L.S.:适用于平面的3D结构恢复和非扭曲表面。国际期刊计算。视觉。66(3), 261-281 (2006) ·Zbl 1477.68360号 ·doi:10.1007/s11263-005-3678-x
[13] 哈特利,R。I.,Zisserman,A.:《计算机视觉中的多视图几何》,第二版。剑桥大学出版社,剑桥(2003)·Zbl 0956.68149号
[14] Kaminski,J.,Shashua,A.:一般代数曲线的多视图几何。国际期刊计算。视觉。56(3), 195-219 (2004) ·Zbl 1477.68474号 ·doi:10.1023/B:VISI.0000011204.89453.4d
[15] Ovsienko,V.,Tabachnikov,S.:射影微分几何新旧。剑桥大学出版社,剑桥(2005)·Zbl 1073.53001号
[16] Ovsienko,V.,Tabachnikov,S.:什么是……schwarzian导数?不是。AMS 56(1),34-36(2009)·Zbl 1176.53002号
[17] Parashar,S.,Pizarro,D.,Bartoli,A.:用线性时间求解的黎曼几何运动的等距非刚性形状。IEEE传输。模式分析。机器。智力。40(10), 2442-2454 (2018) ·doi:10.1109/TPAMI.2017.2760301
[18] Perriollat,M.,Hartley,R.,Bartoli,A.:基于单目模板的不可拉伸曲面重建。国际期刊计算。视觉。95(2), 124-137 (2011) ·Zbl 1235.68281号 ·doi:10.1007/s11263-010-0352-8
[19] Piegl,L.,Tiller,W.:NURBS手册。视觉传达专著,第2版。柏林施普林格(1997)·Zbl 0868.68106号
[20] Pizarro,D.,Khan,R.,Bartoli,A.:Schwarps:基于二维schwarzian导数的局部投影图像扭曲。国际期刊计算。视觉。119(2), 93-109 (2016) ·Zbl 1398.68641号 ·doi:10.1007/s11263-016-0882-9
[21] 按,W。H.、Teukolsky、S。A.,韦特林,W。T.,Flannery,B.P.:《数字配方——科学计算的艺术》,第三版。剑桥大学出版社,剑桥(2007)·Zbl 1132.65001号
[22] Quan,L.,Kanade,T.:未校准仿射相机的直线对应仿射结构。IEEE传输。模式分析。机器。智力。19(8), 834-845 (1997) ·doi:10.1109/34.608285
[23] Salzmann,M.、Pilet,J.、Ilic,S.、Fua,P.:非刚性3D形状恢复的表面变形模型。IEEE传输。模式分析。机器。智力。29(8), 1-7 (2007) ·doi:10.10109/TPAMI.2007.1080
[24] Schmid,C.,Zisserman,A.:多视图上直线和曲线的几何和匹配。国际期刊计算。视觉。40(3), 199-234 (2000) ·Zbl 1012.68708号 ·doi:10.1023/A:1008135310502
[25] Sendra,J.R.,Winkler,F.,Prez-Daz,S.:有理代数曲线计算机代数方法。柏林施普林格出版社(2008)·Zbl 1129.14083号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-3-540-73725-4
[26] Walker,R.J.:代数曲线。柏林施普林格(1978)·Zbl 0399.14016号 ·doi:10.1007/978-1-4612-6323-4
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