3D reconstruction of underwater images from uncalibrated video sequences
Kalibre edilmemiş sualtı video serisinden 3 boyutlu sahne geri çatımı
- Tez No: 238610
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İLKAY ULUSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, kalibre edilmemiş sualtı videosu kullanarak 3B sahne geri çatımı yapmaktır. Sualtı görüntüleme, uzaktan kumanda edilebilen sualtı araçları için çok önemlidir ve sualtı ışık soğrulması açısından homojen olmaması ve ortamdaki ışık yansımaları nedeniyle görüntü işleme açısından karmaşık bir ortamdır. Bu sınırlayıcı koşullar sualtı sahnesinin 3B geri çatımını daha da zorlaştırmaktadır.Geri çatım işlemi şu adımlardan oluşmaktadır: Görüntü iyileştirme, köşe nokta bulunması ve eşlenmesi, temel matris kestirimi, oto-ölçümleme, dışsal parametrelerin bulunması, doğrultma, stereo eşleştirme ve üçgenleme.Görüntü iyileştirme için suyun etkisini kaldıran ve görüntüyü iyileştiren bir filtre yönetimi kullanılmıştır. Köşe nokta bulunması için SIFT ve Harris Köşe Bulma yöntemleri karşılaştırılmıştır ve SIFT yönteminin daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Köşe noktalarını eşleştirmek için korelasyon yöntemi kullanılmıştır. Epipolar ilişkiyi gösteren temel matris kestirimi için RANSAC ve normalize edilmiş 8-nokta algoritması kullanılmıştır. Sualtında kamera ölçümlemesi zor bir işlem olduğu için kalibrasyon objesi gerektirmeden sahne görüntülerini kullanarak ölçümleme yapabilen oto-ölçümleme yöntemi Kruppa Denklemleri kullanılmıştır. Görüntü üzerindeki epipolar doğruları görüntü koordinat sisteminin yatay eksenine göre paralelleştiren ve aynı zamanda stereo eşleştirme algoritması için gerekli olan doğrultma yöntemi ile görüntüler stereo eşleştirme algoritmaları için uygun hale getirilmiştir. Graph-Cut stereo eşleştirme algoritması ile görüntüdeki her bir pikselin diğer görüntü de karşılığı bulunmuştur. Son aşama olarak üçgenleme yöntemi kullanılarak eşleniği bulunan her bir pikselin karşılık geldiği noktanın 3 boyutlu uzayda koordinatları bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to reconstruct 3D representation of underwater scenes from uncalibrated video sequences. Underwater visualization is important for underwater Remotely Operated Vehicles and underwater is a complex structured environment because of inhomogeneous light absorption and light scattering by the environment. These factors make 3D reconstruction in underwater more challenging.The reconstruction consists of the following stages: Image enhancement, feature detection and matching, fundamental matrix estimation, auto-calibration, recovery of extrinsic parameters, rectification, stereo matching and triangulation.For image enhancement, a pre-processing filter is used to remove the effects of water and to enhance the images. Two feature extraction methods are examined: 1. Difference of Gaussian with SIFT feature descriptor, 2. Harris Corner Detector with grey level around the feature point. Matching is performed by finding similarities of SIFT features and by finding correlated grey levels respectively for each feature extraction method. The results show that SIFT performs better than Harris with grey level information. RANSAC method with normalized 8-point algorithm is used to estimate fundamental matrix and to reject outliers. Because of the difficulties of calibrating the cameras in underwater, auto-calibration process is examined. Rectification is also performed since it provides epipolar lines coincide with image scan lines which is helpful to stereo matching algorithms. The Graph-Cut stereo matching algorithm is used to compute corresponding pixel of each pixel in the stereo image pair. For the last stage triangulation is used to compute 3D points from the corresponding pixel pairs.
Benzer Tezler
- Yenikapı 16 batığının 3 boyutlu dijital modelleme çalışması
3D digital modeling of Yenikapı 16 shipwreck
HİLAL SÜMEYYE GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Arkeolojiİstanbul ÜniversitesiTaşınabilir Kültür Varlıklarını Koruma ve Onarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL ÖZSAİT-KOCABAŞ
- A statistical framework for degraded underwater video generation
Bozulmuş sualtı video üretimi için istatistiksel bir yapı
SERKAN ŞATAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEHÇET UĞUR TÖREYİN
- Opti-acoustic stereo imaging
Opti-akustik stereo görüntüleme
HAKAN SAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. ÖZGÜL SALOR DURNA
PROF. KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Koyun beyninin 3 tesla manyetik rezonans görüntülerinin üç boyutlu rekonstrüksiyonu
Three-dimensional reconstruction from 3 tesla magnetic resonance images of sheep brain
SEDAT AYDOĞDU
Doktora
Türkçe
2021
Veteriner HekimliğiSelçuk ÜniversitesiVeterinerlik Anatomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRULLAH EKEN
PROF. DR. MUSTAFA KOPLAY
- A new dataset for benchmarking underwater image enhancement methodologies
Sualtı görsellerde iyileştirme yöntemleri kalite testi için bir veri seti
ALP YÜCESOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGalatasaray ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK ARSLAN