[CV] Stereo Vision: Stereo Matching, Triangulation, Depth Map
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Programming/DIP
CV와 DIP에서 Stereo Vision은 같은 대상에 대해, 서로 다른 view point에서 촬영된 두 image(보통 좌우 두개의 카메라로 구성되는 binocular stereo pair image)를 사용하여 3D 정보(주로 depth map)를 추출하는 기술을 가르킴.Stereo Matching은Stereo Vision의 sub-step(하위과정)으로,binocular stereo pair images에서 동일한 장면에 대해corresponding points(or correspondances)를 얻는 것임.즉, 각 image에서 key points(특정점)를 추출하고, 이들 간의 matching을 수행하는 것을 가르킴: 즉 correspondances를 얻어냄. Depth Map을 얻기 위해..
[CV] Coordinate Systems
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Programming/DIP
이 글은 Computer Vision에서의 Coordinate Systems 을 다룬다.종류 및 정의World Coordinates (월드 좌표계):$\begin{bmatrix}x_w& y_w & z_w & 1\end{bmatrix}^\top$카메라 외부에 존재하는 객체(object)의 위치를 전역적인 좌표계에서 나타낸 것임.편의를 위해 Camera Coordinates와 같은 axis(축)과 origin(원점)을 사용하기도 함.Camera Coordinates (카메라 좌표계):$\begin{bmatrix}x_c & y_c & z_c & 1\end{bmatrix}^\top$월드 좌표계에서 표현된 점을 카메라 중심을 원점으로 하는 좌표계로 변환한 것임.카메라 중심은 보통 optical center (or..
[CV] Epipolar Geometry [작성중]
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Programming/DIP
Epipolar GeometryEpipolar geometry는두 개의 카메라 images에서대응하는 점들 사이의 기하학적 관계를 설명하는 데 사용되는 용어Epipolar geometry는 각 카메라 image 상의 각 point(점)이 epipolar line을 통해 어떻게 연결되었는지를 나타냄.Stereo calibration 으로 얻어진 $R$과 $\mathbf{t}$를 이용하여 계산됨.Stereo vision과 3D Reconstruction에 사용된다. CV에서는 Epipolar Geometry에서 주로 Epipolar Constraint와 Triangulation을 이용함주요 용어각 용어에 대해서는 아래 그림을 참조하라.다음 그림은 3차원의 공간상의 점 $\mathbf{P}$가 2개의 카메라에..
[CV] Two View Geometry
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Programming/DIP
Two View Geometry란?Computer Vision 분야에서 두 개의 다른 view로 촬영된 image 사이의 geometric relationship을 연구하는 주제가 바로 Two View Geometry임.두 view로 촬영된 images 의 geometry relationship을 통해 3D 정보를 추출함.주로Stereo Vision,Motion Estimation,Depth Estimation,3D Reconstruction,Robotic Vision,Augmented Reality 등에서 사용됨.주요개념Two View Geometry는3D 공간의 점들이 2D 이미지 평면에 어떻게 project되는지를 설명하는 Projective Geometry와(아래 그림에서 Camera Calibr..
[CV] Camera Model Parameter Estimation: $\underset{\textbf{x}}{\text{argmin }} \mathbf{x}^\top A^\top A \mathbf{x}$
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Programming/DIP
Camera Model Parameter Estimation: $\underset{\textbf{x}}{\text{argmin }} \mathbf{x}^\top A^\top A \mathbf{x}$Camera Model Parameter Estimation 문제를$$\underset{\mathbf{x}}{\text{argmin }} \mathbf{x}^\top A^\top A \mathbf{x} \\ \text{subject to } \ ||\mathbf{x}||=1$$constrained optimization problem로 유도하는 과정을 설명함.Camera Model Parameter Estimation의 기본 배경Camera Model Matrix $P$ (projection matrix라고도..
[CV] Geometric Camera Model and Camera Calibration: Pinhole Camera
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Programming/DIP
Geometric Camera Model (or Camera Model)은 real world 의 scene 과 camera의 pose (= orientation + location) 에 따라,real world 의 scene 과 camera의 image 간의 기하학적 관계(geometrical relation)를approximation 함.참고: 2D image를 3D scene의 perpective prjection 이라는 가정에 기반.이 경우 geometric relation 과 photometric relation을 알아야 image를 생성할 수 있음.이 문서는 geometric relation을 설명하는 Geometric Camera Model을 기술함.이 문서에서는 기본적인 Pinhole ..