Автоматический контроль и цифровая коррекция масштаба и взаимного поворота изображений стереопары
Чафонова В.Г., Газеева И.В., Тихомирова Г.В.

Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения (СПбГИКиТ),Санкт-Петербург, Россия

Аннотация:
В статье описывается разработанный авторами метод автоматического контроля и коррекции рассогласования масштабов и взаимного поворота изображений стереопары с использованием цифровой обработки, алгоритм которого реализован в программной среде Matlab. Контроль указанных параметров основан на использовании детекторов точечных особенностей, статистической обработки данных и тригонометрических вычислений. Коррекция выполняется с использованием аффинных пространственных преобразований.

Ключевые слова :
изображения стереопары, масштаб изображения, параллакс, цифровая обработка изображений, анализ изображения.

Цитирование:
Чафонова, В.Г. Автоматический контроль и цифровая коррекция масштаба и взаимного поворота изображений стереопары / В.Г. Чафонова, И.В. Газеева, Г.В. Тихомирова // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 1. – С. 112-120. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-112-120.

Литература:

  1. Ватолин, Д.С. Исследование артефактов в стереокино и примеры анализа кинокартин / Д.С. Ватолин, А.А. Во­ронов, В.В. Нападовский, А.В. Борисов // Запись и воспроизведение объёмных изображений в кинематографе и других областях: IV Международная научно-техническая конференция, Москва, 26-27 апреля 2012 г.: Материалы и доклады. – М.: МКБК, 2013. – С. 150-154. – ISBN 978-5-904275-05-1.
  2. Fusiello, A. A compact algorithm for rectification of stereo pairs / A. Fusiello, E. Trucco, A. Verri // Machine Vision and Applications. – 2000. – Vol. 12. – P. 16-22. – ISSN 0932-8092.
  3. Mallon, J. Projective rectification from the fundamental matrix / J. Mallon, P. Whelan // Image and Vision Computing. – 2005. – Vol. 23. – P. 643-650. – ISSN 0262-8856.
  4. Su, H. Stereo rectification of calibrated image pairs based on geometric transformation / H. Su, B. He // International Journal of Modern Education and Computer Science. – 2011. – Vol. 3(4). – P. 17-24. – ISSN: 2075-0161.
  5. Methodology for stereoscopic motion-picture quality assessment [Электронный ресурс]. – URL: http://www.com­pression.ru/video/vqmt3d/ (дата обращения 01.09.2015).
  6. Reddy, B.S. An fft-based technique for translation, rotation, and scale-invariant image registration / B.S. Reddy, B.N. Chat­terji // IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence. – 1996. – P. 1266-1270. DOI: 10.1109/83.506761. – ISSN 1057-7149.
  7. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений / У. Прэтт; пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 312 с.
  8. Чемерис, Д.С. Исследование методов определения геометрического рассогласования двух изображений для решения задачи оптического наведения и стыковки подводного робота / Д.С. Чемерис, И.Н. Бурдинский // Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB: материалы V Международной научной конференции. – Харьков: ФЛП Шейнина Е.В. [Электронный ресурс]. – 2011. – URL: http://matlab.ru/up­load/resources/EDU%20Conf/pp%20465-470%20Cheme­ris.pdf (дата обращения 07.09.2015).
  9. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гон­салес, Р. Вудс; пер. с англ. – М.: Техносфера, 2005. – 1072 с.
  10. Красильников. Н.Н. Цифровая обработка 2D- и 3D-изображений: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» / Н.Н. Красиль­ников. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011. – 608 с.
  11. Mendiburu, B. 3D Movie Making: Stereoscopic Digital Cinema from Script to Screen / B. Mendiburu. – USA: Elsevier, Inc., 2009. – 223 p. – ISBN 978-0-240-81137-6.
  12. Газеева, И.В. Алгоритмы цифровой конвергенции изображений стереопары / И.В. Газеева, Г.В. Тихомирова, В.Г. Чафонова // Мир техники кино. – 2014. – № 31. – С. 10-17. – ISSN 1991-3400.
  13. Чафонова, В.Г. Автоматизация контроля и коррекции разномасштабности изображений стереопары / В.Г. Ча­фонова, И.В. Газеева, Г.В. Тихомирова // Мир техники кино. – 2014. – № 33. – С. 19-31. – ISSN 1991-3400.
  14. Чертихин, А.А. Использование алгоритма поиска ключевых точек в информационной системе, обеспечивающей стабильность кадра при оцифровке архивных киноматериалов / А.А. Чертихин, А.И. Винокур // Мир техники кино. – 2012. – № 26. – С. 20-24. – ISSN 1991-3400.
  15. Bay, H. SURF: Speeded Up Robust Features / H. Bay, A. Ess, T. Tuytelaars, L.V. Gool // Computer Vision and Image Understanding. – 2008. – Vol. 110(3). – P. 346-359. DOI: 10.1016/j.cviu.2007.09.014.
  16. Harris, C. Corner and Edge Detector / C. Harris, M. Stephens // Proceeding of the 4th Alvey Vision Conference. – 1988. – P. 147-151.
  17. Matas, J. Robust wide baseline stereo from maximally stable extremal regions / J. Matas, O. Chum, M. Urba, T. Pajdla // Proceedings of British Machine Vision Conference. – 2002. – P. 384-393. – ISBN 1-901725-19-7.
  18. Rosten, E. Faster and better: A machine learning approach to corner detection / E. Rosten, R. Porter, T. Drummond // IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence. – 2010. – Vol. 32(1). – P. 105-119. DOI: 10.1109/TPAMI.2008.275. – ISSN 0162-8828.
  19. Гошин, Е. Метод согласованной идентификации в задаче определения соответственных точек на изображениях / Е. Гошин, В.А. Фурсов // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, №1. – С. 131-135. – ISSN 0134-2452.
  20. Форсайт, Д. Компьютерное зрение. Современный подход / Д. Форсайт, Ж. Понс; пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 928 с.
  21. Мелкумов, А.С. Основы стереографии / А.С. Мелкумов // Мир техники кино. – 2010. – № 18. – С. 30-38. – ISSN 1991-3400.
  22. Раев, О.Н. Эффект отжимающего действия рамки при демонстрации цифровых стереофильмов / О.Н. Раев // Мир техники кино. – 2012. – № 26. – С. 25-29. – ISSN 1991-3400.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20