Reconstrução de cenas urbanas baseada em estereoscopia e segmentação por watershed

• Autor(a) principal: Adriano Barreto Huguet
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SLBS-5RVKJJ
• topic: Computação; Processamento de imagem; Visão por computador; Computação; Processamento de imagem Técnicas digitais

Nesta dissertação trata-se do problema de estereoscopia sobre fotografias aéreas de baixa altitude e consequente alta resolução. O problema relacionado a este tipo de imagens é a existência de grandes áreas ocultas, devido ao fato do deslocamento do avião, entre imagens consecutivas, ser grande em relação às dimensões da cena coberta pelo campo visual da câmera. Em outras palavras, como as fotografias são batidas de pontos de vista bastante diferentes, existem diversas informações, tais como as laterais das edificações, que são vistas apenas em uma das imagens do par estéreo. O foco do projeto é justamente propor uma metodologia de estereoscopia para ser aplicada sobre áreas urbanas; os metodos propostos visam uma localização mais precisa das estruturas arquiteturais existentes nas imagens, preservando suas informações de bordas. Para alcançar este objetivo, a idéia é utilizar informações específicas de fotos aéreas e unir métodos de processamento digital de imagens e visão computacional para atingir resultados mais adequados à reconstrução de modelos urbanos. Propõe-se então a utilização de resultados de segmentação da imagem como forma de direcionar os métodos de estereoscopia. Toda a pesquisa pode ser dividida em três etapas: o processo de segmentação, que foi feito através de uma variação do método de watershed, uma metodologia de estereoscopia para imagens com grandes áreas ocultas, e a união dos dois métodos, resultando em um modelo de estereoscopia direcionada pela segmentação por watershed. Para se obter resultados mais precisos, são sugeridas alterações nos métodos genéricos de segmentação e estereoscopia existentes na literatura, que levam em consideração informações pertinentes aos objetos das cenas urbanas. Para o processo de segmentação, propõe-se uma metodologia baseada em informações geométricas e de textura dos objetos; na estereoscopia, utiliza-se restrições da base de imagens para simplificar etapas do processo, como o passo de retificação, e alteram-se os métodos de casamento denso para tratar as áreas de oclusões e alterações de luminosidade decorrentes da mudança no tamanho e quantidade de sombras existentes. Compara-se o método de segmentação proposto com diversos modelos, existentes na literatura de processamento digital de imagens, através de análises métricas e visuais, reforçando a importância da utilização de informações de cor como limiar no processo. Os resultados de estereoscopia foram comparados com métodos propostos na literatura de visão computacional, demonstrando sua eficácia no tratamento de áreas de oclusões e bordas dos objetos.