Reconstrucción de la geometría tridimensional de una escena a partir de múltiples vistas

Resumen

Esta tesis trata sobre la reconstrucción de la geometría tridimensional de una escena a partir de múltiples vistas 2D. Para la reconstrucción, las entradas al sistema son un conjunto de imágenes 2D, de una escena real 3D, adquiridas con cámaras desde diferentes localizaciones. La salida de la reconstrucción es una descripción de la geometría 3D de los objetos de la escena. Proporcionamos dos tipos de descripciones dependiendo de la estructura de la escena: la primera, restringida a superficies con geometría cilíndrica, es una malla de triángulos en el espacio que constituye una descripción de las superficies de los objetos; mientras que, la segunda describe una escena mediante una nube no estructurada de puntos tridimensionales. El proceso de reconstrucción los estudiamos a través de las estapas que intervienen en él. La primera etapa consiste en determinar características de los objetos. Para ello, proponemos un detector de esquinas morfológico que permite la detección de esquinas. Las localizaciones de estas características constituyen la entrada a un segundo proceso. Proponemos técnicas que incluyen la utilización de patrones esféricos de calibración, y técnicas para solventar los inconvenientes cuando las disparidades son pequeñas. La descripción de la geometría intrínseca a cada par de cámaras consecutivos, obtenidas en la etapa anterior, nos permite plantear una parametrización que integra, en una técnica mixta, esquemas de difusión, similares al propuesto por Nagel-Enkelmann y resultados de la geometría epipolar. De todo este proceso, resulta un conjunto de cartas de disparidad densas que representan el movimiento aparente de los objetos. Con las cartas de disparidad, en la siguiente actividad, construimos secuencias de puntos en correspondencia. Estudiamos diferentes heurísticas para la formación de las secuencias de puntos en correspondencia. Estas consecuencias de puntos en corre