The Vanishing Point and Camera Focal Length Auto-Calibration Technology Using the Virtual Shadows of a Walking People From Video

貢獻的翻譯標題: The Vanishing Point and Camera Focal Length Auto-Calibration Technology Using the Virtual Shadows of a Walking People From Video

研究成果: 論文類型硕士学位论文

摘要

影像中消失點是估計攝影機焦距所須之必要參數,而攝影機焦距是還原影像絕對深度(absolute depth information)之重要資訊,故估計出一個準確的消失點,可有助於還原真實世界之絕對深度關係。有鑑於此,本研究提出了一個新穎的影像中消失點(vanishing point)及攝影機焦距(focal length)之自動估測演算法。過往的研究主要著重在找尋影像中的平行線段,或者是以不同時刻同一人物的頭腳位置拉設線段找尋影像中消失點,進而計算攝影機焦距。本研究的方法不同處在於,本研究先估測一個人物在不同時刻的虛擬投影在座標轉換後的長度變化,再以迭代演算之方式來反推影像中消失點所在之最佳位置。
首先,藉由前景偵測,追蹤同一人物在不同時刻的位置,並在追蹤結束後過濾出此人物的直立姿態,針對此組姿態進行虛擬投影。接著再將此組虛擬投影集合的兩個端點以座標轉換的方式轉換至世界影像座標系統(World Image Coordinate System),並估測出此組虛擬投影集在世界影像座標系統的長度變化,本研究發現同一人物的虛擬投影在世界影像座標系統的長度變化會與消失點的位置有一個特殊關係,即越接近消失點的虛擬投影長度集合之標準差值,會隨著越靠近正確的消失點而逐漸遞減。故本研究針對此一特殊關係,發展一演算法逐步逼近此最佳消失點,本演算法首先會先根據一般場景攝影機之焦距範圍,定義一個特殊之迭代區間(iterative region),並在此一區間觀察虛擬投影的長度遞增性,結合二分迭代法及循序迭代法快速的逼近一個最佳消失點,進而計算得最佳之攝影機焦距。
本研究的優勢在於只運用了一個攝影機即可得到攝影機之焦距資訊,並且無須額外的校正物體(calibration object),也不須限制影片中人物的行走路徑,此外,本研究之運算複雜度亦較低,可更為適用於一般需要即時運算的影像監控系統。
貢獻的翻譯標題The Vanishing Point and Camera Focal Length Auto-Calibration Technology Using the Virtual Shadows of a Walking People From Video
原文英語
DOIs
出版狀態已發佈 - 1月 1 2012

Keywords

  • 消失點
  • 攝影機焦距
  • 座標轉換
  • 虛擬投影
  • 世界影像座標系統
  • 迭代區間
  • vanishing point
  • camera focal length
  • coordinate transformation
  • virtual shadow
  • World Image Coordinate System
  • iterative area

指紋

深入研究「The Vanishing Point and Camera Focal Length Auto-Calibration Technology Using the Virtual Shadows of a Walking People From Video」主題。共同形成了獨特的指紋。

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