Μέθοδοι Όρασης Υπολογιστών για Επαυξημένη Πραγματικότητα

Abstract

Η Επαυξημένη Πραγματικότητα αποτελεί ένα αναπτυσσόμενο πεδίο τα τελευταία χρόνια στον τομέα της Εικονικής Πραγματικότητας. Ένα σύστημα Επαυξημένης Πραγματικότητας προσθέτει ένα γραφικό μοντέλο στον πραγματικό χώρο δημιουργώντας στο χρήστη την ψευδαίσθηση της συνύπαρξης πραγματικού και εικονικού κόσμου. Η διαδικασία αυτή απαιτεί ακριβή εκτίμηση θέσης της κάμερας με μεθόδους όρασης υπολογιστών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη των μεθόδων εκτίμησης της θέσης της κάμερας, καθώς και η υλοποίηση μιας εφαρμογής Επαυξημένης Πραγματικότητας με βάση την ανίχνευση τοπικών χαρακτηριστικών σε διαδοχικά καρέ, χωρίς πρότερη γνώση του περιβάλλοντος. Για την εκτίμηση θέσης της κάμερας γίνεται χρήση των επιπολικών περιορισμών που ορίζει η Επιπολική γεωμετρία.

Augmented Reality is a growing area in the recent years, in the field of Virtual Reality. A system of Augmented Reality supplements the real world with virtual graphical models, creating the illusion of coexistence between real and virtual world. This process requires accurate camera pose estimation based on computer vision methods. In the framework of this thesis, we aim to study the camera pose estimation methods based on the detection of local features in successive frames, without prior knowledge of the environment. Furthermore we present an implementation of an Augmented Reality application.\\ Epipolar constraints, defined by the Epipolar Geometry, are used for the camera pose estimation.