Určení parametrů pohybu ze snímků kamery

Abstract

Tato práce pojednává o parametrizování pohybu kamery v rovině. První část práce je věnována úvodu do problematiky trasování pohybu kamery, zejména se věnuje možnostem, jak nalézt vektor posunu mezi dvěma po sobě jdoucími obrázky. V práci je popsán algoritmus GoodFeatruresToTrack, který vyhledává význačné body v obraze. Cílem je najít v obraze vhodné body k trasování, zmenšit objem zpracovávaných dat a připravit data pro algoritmus optického toku, konkrétně metodu Lukas-Kanade. Dále se práce zabývá zpracováním získaných odhadů optických toků, od filtrace dat pomocí mediánu, až po výpočet transformací mezi snímky pomocí matice homogenní transformace, která zachycuje změny mezi snímky v afinním prostoru. Výsledkem zpracování jsou souřadnice popisující posun mezi snímky v osách X a Y a trajektorie pohybu. Správná funkčnost navrženého algoritmu byla ověřena pomocí programu CameraTracer, který je naprogramován v C++ a využívá knihovnu OpenCV. Program byl testován při snímání různých scén a pohybů kamery.This thesis describe about determination of camera motion parameters in plane. At first there are introduce the basics of motion tracking, is focused to find out displacement between two input images. Below is describe the algorithm GoodFeatruresToTrack, which find out the most significant point in a first image. The point is search out the good point, which will be easy to track in next image, reduce the data volume and prepare the input information (array of significant point) for the algorithm Lucas-Kanade optical flow. In second part is deal with processing and utilization estimations optical flow. There is median filtration, below is describe computation of homogenous transformation, which describe all affine transformation in affine space. As the result are coordinates, which describe the shift between the two input images as X-axis and Y-axis value. The project used the library Open Computer Vision.