392111 3D Vision (Von der Perzeption zur semantischen Szenenanalyse) (V) (WiSe 2011/2012)

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Wichtig:

• Kolloquiumsprüfung am Di, 28.02., um 10:15Uhr in M5-114 (Anmeldung erforderlich)
• Einführungsveranstaltung am Mi, 19.10., um 09:00Uhr in Q2-101

3D Bildverarbeitung ist im Bereich Robotik und Mensch-Maschine-Interaktion in den letzten Jahren immer wichtiger geworden. Insbesondere die Entwicklung der Kinect-Kamera, hat ein breites Interesse an 3D Bildverarbeitungsalgorithmen geweckt.

Das Ziel dieser Vorlesung ist es einen breiten Überblick über Grundlagen der 3D Perzeption und über neue 3D Bildverarbeitungsalgorithmen zu geben. Die in der Vorlesung vorgestellten Verfahren reichen von der Extraktion lokaler Features bis zur kompletten Analyse einer 3D Szene.

Themen, die in der Veranstaltung behandelt werden:

Perzeption

• Epipolargeometrie
• Time-of-Flight Prinzip
• Structured-Light

Oberflächenmerkmale

• Differentialgeometrie
• Berechnung von Normalen und Krümmungen
• Anwendung: Ebenenextraktion

lokale 3D Punkt-Deskriptoren

• histogrammbasiert (SpinImages, 3D Shape Context, NARF, FPFH, ...)
• signaturbasiert (Structural Indexing, Point Signatures, ...)
• Anwendungen: Objektdetektion, Registrierung, Szenenklassifikation

globale Objektdeskriptoren

• Canonical models
• ...

DATE	TOPIC	SLIDES
19.10.2011	Introduction	[pdf]
26.10.2011	Perception: Stereo Vision, Epipolar Geometry	[pdf]
02.11.2011	Perception: Structured Light Principle, Time-of-Flight Principle	[sl: pdf, tof: pdf]
16.11.2011	Surface Characteristics: Normal and Curvature Estimation	[pdf]
23.11.2011	Histogram based Local Descriptors Capturing Point Densities: SpinImages, 3D Shape Context, Intrinsic Shape Signatures	[pdf]
30.11.2011	Histogram based Local Descriptors Capturing Point Densities: TRIFT, PFH, FPFH	[pdf]
07.12.2011	Signature based Local Descriptors: Structural Indexing, 3D Point's Fingerprint, Point Signature, Surface Signature, NARF	[pdf]
14.12.2011	Hybrid Descriptors: Combining Signatures and Histograms (e.g. SHOT)	[pdf]
21.12.2011	Key Point Detectors	[pdf]
11.01.2012	Bag of Local Features Approach	[pdf]
18.01.2012	Statistic based Global Features (GFPFH, VFH, 3D Spatial Feature Vector)	[pdf]
25.01.2012	Global Descriptors for Category Learning	[pdf]
01.02.2012	Summary of Lecture	[pdf]

Literaturangaben

• Jiang & Bunke, Dreidimensionales Computersehen, Springer 1997.
• Szeliski, Computer Vision, 2011.
• Forsyth & Ponce, Computer Vision - A Modern Approach, 2003.
• Harley & Zisserman, Multiple View Geometry, 2000.