بازسازی سه بعدی - دیدگاه واحد

این دوره بر بازیابی ساختار سه بعدی یک صحنه از تصاویر دو بعدی آن تمرکز دارد. به طور خاص، ما علاقه مند به بازسازی سه بعدی یک صحنه صلب از تصاویر گرفته شده توسط یک دوربین ثابت هستیم (همان دیدگاه). این مشکل از آنجایی جالب است که ما می‌خواهیم تصاویر متعدد از صحنه با وجود صلب بودن صحنه و ثابت بودن دوربین، اطلاعات تکمیلی را ثبت کنند. برای این منظور، ما چندین روش برای گرفتن تصاویر را بررسی می کنیم که در آن هر تصویر اطلاعات بیشتری در مورد صحنه ارائه می دهد. به منظور تخمین ویژگی های صحنه (عمق، جهت سطح، خواص مواد و غیره) ابتدا چندین مفهوم مهم رادیومتری مانند شدت منبع نور، روشنایی سطح، روشنایی سطح، روشنایی تصویر و بازتاب سطح را تعریف می کنیم. سپس، ما با مشکل چالش برانگیز شکل از سایه زدن - بازیابی شکل یک سطح از سایه آن در یک تصویر واحد، مقابله می کنیم. در مرحله بعد، نشان می‌دهیم که اگر چندین عکس از یک صحنه با بازتاب شناخته شده گرفته شود، در حالی که جهت روشنایی تغییر می‌کند، سطح نرمال در هر نقطه صحنه قابل محاسبه است. این روش که استریو فتومتریک نامیده می شود، یک نقشه نرمال سطح متراکم را ارائه می دهد که می تواند برای به دست آوردن شکل سطح یکپارچه شود. در مرحله بعد، عمق از فوکوس را مورد بحث قرار می دهیم، که از عمق میدان محدود دوربین برای تخمین ساختار صحنه استفاده می کند. از تعداد کمی از تصاویر گرفته شده با تغییر تنظیم فوکوس لنز، عمق متراکم صحنه بازیابی می شود. در نهایت، مجموعه‌ای از تکنیک‌ها را ارائه می‌کنیم که از روشنایی فعال (پرتاب‌کردن الگوهای نور بر روی صحنه) برای به دست آوردن بازسازی‌های سه‌بعدی دقیق صحنه استفاده می‌کنند. این روش‌های روشنایی فعال، پیشینه اتوماسیون کارخانه هستند. آنها در خطوط تولید برای مونتاژ محصولات و بررسی کیفیت بصری آنها استفاده می شوند. آنها همچنین به طور گسترده در حوزه های دیگری مانند اتومبیل های بدون راننده، روباتیک، نظارت، تصویربرداری پزشکی و جلوه های ویژه در فیلم ها استفاده می شوند.