Programming/DIP

[CV] Depth Cameras

Depth CamerasDepth Camera는 3차원 공간에서 object와의 거리를 측정할 수 있는 카메라를 가르킴.CV 등에서는 카메라와 객체간의 거리를 depth라고 부름.Active 방식과 Passive 방식으로 크게 나뉘어지나, 오늘날에는 두가지 방식이 융합된 형태들도 많이 사용됨.Active 방식원리:외부에서 인위적으로 빛 (IR or EV)이나 신호를 project(투사)하여 depth를 측정.기술:Structured LightTime of Flight (ToF)LIght Detection And Ranges (LIDAR).장점:어두운 환경에서도 잘 작동.Texture(텍스처)가 부족한 표면에서도 신뢰성 있는 깊이 정보를 제공.단점:외부 빛(특히 강한 햇빛 등)에 민감하여 성능이 저하될 수..

[CV] Hartley’s Normalization

Hartley’s NormalizationHartley's normalization은 Stereo Calibration의 Fundamental Matrix를 구하는데 주로 사용되는 normalization으로 기하학적 좌표들을 다룰 때 수치적 안정성을 확보하기 위해 애용됨. Hartley의 normalization은Fundamental Matrix를 constrained linear squares로 구할 때 수치적 안정성을 확보하게 해 줌.1.  수치적 불안정성의 원인1-1. 큰 수와 작은 수의 혼합이미지 좌표(u-v coordinates)는 일반적으로 pixel 단위로 측정되므로, 값의 범위가 매우 커지게 됨: 수백에서 수천.이러한 큰 수와 작은 수가 혼합되면, 컴퓨터로 계산하는 경우 precision..

[CV] 8-point algorithm: Fundamental Matrix

1. SIFT 등을 이용하여 reliable corresponding features 를 8쌍 이상 추출. 2. 1번 과정에서 찾은 correspondance에 Epipolar Constraint를 적용하여 matrix equation을 얻음.2024.06.28 - [Programming/DIP] - [CV] Epipolar Geometry [작성중] [CV] Epipolar Geometry [작성중]epipolar geometry는두 개의 카메라 images에서대응하는 점들 사이의 기하학적 관계를 설명하는 데 사용되는 용어Epipolar geometry는 각 카메라 image 상의 각 점이 epipolar line을 통해 어떻게 연결되었는지를dsaint31.tistory.com 예를 들어 $i$-th ..

[CV] Stereo Calibration or Stereo Camera Calibration

Stereo Calibration은Stereo Vision System에서두 카메라의 상대적인 "위치와 방향(pose)"을 결정하는 과정임.2024.07.09 - [Programming/DIP] - [CV] Pose: Position + Orientation [CV] Pose: Position + OrientationPose라는 용어는Computer Vision, Augmented Reality, Computer Graphics, Robot Engineering 등에서 특정 object의공간에서의 위치(position)와해당 위치에서의 자세(or 방향, orientation)를 합친 개념임. Position (위치)3차원dsaint31.tistory.com참고로 Stereo Calibration에서는 각..

[CV] Example: Essential Matrix and Epipolar Line

Essential Matrix와 Epiline 구하기Essential Matrix $ \mathbf{E} $는두 카메라의 normalized image plane에서의 대응점들(correspondance) 사이의 기하학적 관계를 나타냄. Essential Matrix를 통해camera calibration이 수행된 normalized image plane의 점 $ \mathbf{p}_1 $에 대해두 번째 카메라의 epiline $ \mathbf{l}' $을 구할 수 있음.2024.06.28 - [Programming/DIP] - [CV] Epipolar Geometry [작성중] [CV] Epipolar Geometry [작성중]epipolar geometry는두 개의 카메라 images에서대응하는 점들..

[CV] Example: Fundamental Matrix and Epipolar Line (등극선)

Fundamental Matrix와 Epipolar LineFundamental matrix $\mathbf{F}$ 는 두 카메라의 이미지 평면 (u-v coordinates) 상에서 correspondence 사이의 기하학적 관계를 나타내는 행렬임.두 카메라 간의 extrinsic parameters와 각 카메라의 intrinsic parameters에 의해 결정됨.intrinsic parameters를 알고 있으면서 $\mathbf{F}$를 얻으면, extrinsic parameters $\mathbf{R}$과 $\mathbf{t}$를 구할 수 있음.Essential Matrix의 generalization이라고도 볼 수 있음.Finding Correspondences = 1D searchingSte..

[CV] Pose: Position + Orientation

Pose라는 용어는Computer Vision, Augmented Reality, Computer Graphics, Robot Engineering 등에서 특정 object의공간에서의 위치(position)와해당 위치에서의 자세(or 방향, orientation)를 합친 개념임. Position (위치)3차원 공간에서의 object의 위치를 나타냄. 보통 x,y,z 좌표로 나타내어짐.Orientation (자세, 방향)Object의 방향으로 rotation matrix, Rodrigues angle, Euler angle, 또는 Quaternion 으로 나타내어짐.Pose Estimation이라고 하면, 촬영 대상의 pose를 측정데이터로부터 추출하는 것을 주로 의미함.Camera Calibration을..

[CV] Intrinsic Rotation and Extrinsic Rotation

Intrinsic Rotation (내재적 회전)Intrinsic Rotation은 회전하는 객체의 고유한 좌표계를 기준으로 rotation이 이루어지는 방식(좌표계가 회전함)임. 각 rotation이 수행된 후, 다음 rotation은 이전 rotation으로 인해 변경된 "객체의 좌표계"를 기준으로 수행됨: 회전된 축에서 이루어짐. 예를 들어, x축에 대한 회전을 먼저 수행하면 y축 및 z축의 방향이 변하게 됨. 이후 y축에 대한 회전은 변경된 y축을 기준으로 수행되는 것임. 이 방식은 회전이 객체 자체에 상대적으로 적용된다는 것임. Extrinsic Rotation (외재적 회전)Extrinsic Rotation은 "전역 좌표계를 기준"으로 회전이 이루어지는 방식임.각 회전이 수행된 후에도 다음 회..

[Math] Euler Angles and Rotation Matrix

Euler Angle 과 Rotation Matrix Euler Angle 은 3차원 공간에서 객체의 orientation 및 rotation(회전)을 표현하는데 사용되는 방법임. 참고로 orientation을  나타내는데 Axis Angle도 많이 사용되고, rotation(회전)의 경우는 Quaternion이 보다 많이 이용됨. 하지만, 가장 쉬운 표현법은 Euler Angle이라고 할 수 있음. 더보기2023.08.05 - [.../Math] - [Math] Rotation Vector (= Axis-Angle, Rodrigues Angle) [Math] Rotation Vector (= Axis-Angle, Rodrigues Angle)3차원 공간에서의 rotation을 표현하는 방법.Euler ..

[CV] Perspective Projection (원근 투영법): Camera to Image

Perspective Projection 3D 물체를 2D 평면에 투영하는 방법 중 하나를 의미함.  이는 컴퓨터 그래픽스, 디자인, 건축 등에서 주로 사용됨.기술적 정의:Perspective Projection은 원근법을 적용하여 3D 공간에 있는 점들을 2D 평면에 투영하는 기법임.이것은 실제 인간의 눈이 사물을 보는 방식과 유사하게,더 먼 객체는 작게,더 가까운 객체는 크게 보이도록 하는 방법임.원리:이 방법은 시점(Viewpoint)과 투영면(Projection Plane) 사이의 관계를 통해 객체를 투영하는 원리임.이를 통해 3차원 객체가 평면에서 자연스럽고 현실감 있게 보이도록 하는 기법임.Perspective Projection은 시각적 리얼리즘을 구현하거나 Camera로 얻어지는 image..