Pre-alinhamento de imagens de profundidade via malhas simplificadas

Orientador: Wu Shin-Ting Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: O pré-alinhamento de duas imagens de profundidade parcialmente sobrepostas de objetos rígidos consiste na determinação automática de uma transformação rígida T que coloca ambas imagens em um mesmo referencial. Ele deve ser independente da geometria da imagem e deve ser eficiente, no sentido de reduzir a complexidade temporal da tarefa de determinação e casamento de pares de correspondências. A solução mais popular consiste na extração de n pares de pontos correspondentes nas regiões comuns de ambas imagens para, a partir desses pares, estimar a transformação T. As técnicas existentes na literatura ainda apresentam diversas limitações quanto à restrição geométrica das imagens e à eficiência. Este trabalho propõe uma solução alternativa eficiente. Tendo como hipótese de que a forma de um objeto pode ser essencialmente capturada por um subconjunto finito dos seus pontos, esta tese propõe o uso de uma malha triangular simplificada, em lugar de uma imagem de profundidade densa, para reduzir o espaço de busca de correspondências. Propõe-se ainda a construção de um descritor, denominado triedro, com alta capacidade discriminante para possibilitar uma busca mais eficiente de correspondências no espaço reduzido de amostras. O algoritmo proposto foi validado através de testes com diversas imagens reais Abstract: The crude registration of two partially overlapping range images from rigid objects consists of the determination of a rigid transformation T which brings both images into the same reference system. A crude registration should be independent of data geometry, and be efficient, in the sense that has low time complexity in finding the correspondence pairs. The most popular solution consists of extracting n pairs of correspondences in the overlapping regions and estimating from them the transformation T. Current works on crude registration still present drawbacks in relation to data geometry and efficiency. This work proposes an alternative solution for crude registration. Based on the hypothesis that the shape of an object is essentially captured by a finite subset of its points, this thesis proposes the use of a simplified triangular mesh, instead of a dense range image, to reduce the search space of correspondences. Besides, the construction of a descriptor, called trihedron is proposed. It has higher discriminating capacity which makes correspondence search still more efficient. The proposed algorithm has been validated through experiment tests with several real images Doutorado Engenharia de Computação Doutor em Engenharia Elétrica