論文の概要: 3D Reconstruction of Spherical Images based on Incremental Structure
from Motion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12770v1
- Date: Thu, 22 Jun 2023 09:49:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-23 14:56:43.908559
- Title: 3D Reconstruction of Spherical Images based on Incremental Structure
from Motion
- Title（参考訳）: 運動からのインクリメンタル構造に基づく球面画像の3次元再構成
- Authors: San Jiang, Kan You, Yaxin Li, Duojie Weng, Wu Chen
- Abstract要約: 本研究では, 球面対応を用いた相対配向アルゴリズム, シーンと球面間の3次元対応を用いた絶対配向, BA最適化のためのコスト関数について検討した。
上記のアルゴリズムを用いて,球面画像に対して段階的SfM(Structure from Motion)ワークフローを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6432771146480283
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: 3D reconstruction plays an increasingly important role in modern
photogrammetric systems. Conventional satellite or aerial-based remote sensing
(RS) platforms can provide the necessary data sources for the 3D reconstruction
of large-scale landforms and cities. Even with low-altitude UAVs (Unmanned
Aerial Vehicles), 3D reconstruction in complicated situations, such as urban
canyons and indoor scenes, is challenging due to the frequent tracking failures
between camera frames and high data collection costs. Recently, spherical
images have been extensively exploited due to the capability of recording
surrounding environments from one camera exposure. Classical 3D reconstruction
pipelines, however, cannot be used for spherical images. Besides, there exist
few software packages for 3D reconstruction of spherical images. Based on the
imaging geometry of spherical cameras, this study investigates the algorithms
for the relative orientation using spherical correspondences, absolute
orientation using 3D correspondences between scene and spherical points, and
the cost functions for BA (bundle adjustment) optimization. In addition, an
incremental SfM (Structure from Motion) workflow has been proposed for
spherical images using the above-mentioned algorithms. The proposed solution is
finally verified by using three spherical datasets captured by both
consumer-grade and professional spherical cameras. The results demonstrate that
the proposed SfM workflow can achieve the successful 3D reconstruction of
complex scenes and provide useful clues for the implementation in open-source
software packages. The source code of the designed SfM workflow would be made
publicly available.
- Abstract（参考訳）: 3次元再構成は、現代のフォトグラムシステムにおいてますます重要な役割を担っている。
従来の衛星や空中リモートセンシング(RS)プラットフォームは、大規模な地形や都市の3D再構成に必要なデータソースを提供することができる。
低高度のuav(無人航空機)でも、都市キャニオンや屋内シーンなどの複雑な状況下での3d再構成は、カメラフレーム間の頻繁なトラッキング障害と高いデータ収集コストのために困難である。
近年,一台のカメラから周囲の環境を撮影できるため,球面画像が広く活用されている。
しかし、古典的な3D再構成パイプラインは球面画像には使用できない。
さらに、球面画像の3次元再構成のためのソフトウェアパッケージは少ない。
球面カメラの画像幾何学に基づいて,球面対応を用いた相対配向アルゴリズム,シーンと球面間の3次元対応を用いた絶対配向,BA(バンドル調整)最適化のためのコスト関数について検討した。
さらに,上述したアルゴリズムを用いて球面画像に対して,段階的なSfMワークフローが提案されている。
提案手法は,コンシューマグレードおよびプロの球面カメラで撮影された3つの球面データセットを用いて検証された。
その結果,提案するsfmワークフローは複雑なシーンの3次元再構成を成功させ,オープンソースソフトウェアパッケージの実装に有用な手掛かりを与えることができた。
設計したSfMワークフローのソースコードが公開されている。
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