Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/1916
Title: General central projection systems : modeling, calibration and visual servoing
Other Titles: Sistemas generalizados de projecção central : modelação, calibração e controlo visual de movimento
Authors: Barreto, João Pedro de Almeida 
Orientador: Araújo, Helder
Keywords: Instrumentação e controlo; Sistema catadióptrico central; Visão por computador; Calibração
Issue Date: 13-Jan-2004
Citation: BARRETO, João Pedro de Almeida - General central projection systems : modeling, calibration and visual servoing. Coimbra, 2003.
Abstract: Os sensores catadióptricos centrais combinam câmaras convencionais com sistemas de espelhos de forma a obter imagens panorâmicas com um único centro de projecção. No entanto o modelo de projecção é altamente não linear, e as imagens apresentam propriedades geométricas muito dispares das imagens em perspectiva convencionais. Este trabalho começa por apresentar um modelo para sistemas de projecção central generalizados em que a camâra em perspectiva aparece como um caso particular. O modelo de formação de imagem é utilizado para estudar a projecção de linhas. Deduzimos várias propriedades e invariantes projectivos que são úteis tanto para reconstrução como para calibração. É demonstrado que qualquer sistema catadióptrico central pode ser integralmente calibrado a partir da imagem de um mínimo de três linhas. Um método para calibrar sensores paracatadióptricos usando imagens de linhas é proposto. A ambiguidade na estimação das cónicas onde as linhas são mapeadas é resolvida usando restrições geométricas. Os resultados experimentais mostram um desempenho claramente superior às aproximações ao problema que aparecem na literatura. Apresentamos ainda um algoritmo para estimar a imagem de linhas em imagens paracatadióptrica calibradas. O algoritmo é computacionalmente eficiente e extremamente robusto ao ruído. A matriz jacobiana para sistemas de projecção central generalizados é deduzida e estudada pela primeira vez. São realizadas experiências em estimação de pose e seguimento de corpos rígidos usando imagens catadióptricas. O último capítulo do trabalho discute a importância do sistema de coordenadas usado para referenciar os pontos no mundo. O processo de formação de uma imagem é uma transformação entre pontos no espaço 3D e pontos no plano. Uma escolha criteriosa do sistema de coordenadas pode simplificar esta transformação. Nós apresentamos uma forma sistemática de escolher o sistema de referência mais adequado a um certo sensor/aplicação.
Description: Tese de doutoramento em Engenharia Electrotécnica (Instrumentação e Controlo) apresentada à Fac. de Ciências e Tecnologia de Coimbra
URI: https://hdl.handle.net/10316/1916
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Electrotécnica - Teses de Doutoramento

Files in This Item:
File Description SizeFormat
phd_thesis-JPB.pdf3.7 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 50

456
checked on Mar 26, 2024

Download(s) 50

371
checked on Mar 26, 2024

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.