Pose Initialisation by Analysing Feature Points of a Virtual Model

Per Rosengren

Mars 2007

Abstract:

The topic of this master's thesis is systems that follow an object's position and orientation in a sequence of images. A such a system is called a pose tracker. Before tracking can begin, the pose tracker needs to be initialised with the current object pose. If the provided pose is incorrect, the tracker will fail. In many trackers, this initialisation is done manually. In this master's thesis, an approach to create a robust automatic pose initialiser is presented.

A program that uses a virtual model to generate a database of feature points has been created. The number of points in the database is controlled by the user, and the geometrical position of each point is known. An automatic initialiser can use this database to perform a robust and accurate pose estimation for a tracker. Experiments show that the feature points extracted from a model are matched correctly to the corresponding real points in a camera image. It will also be shown that points in a photograph can be matched to 3D points in a database that is independent of camera viewpoint.

Pose-initiering genom att analysera en virtuell modells punkter med karaktäristiska drag

Ämnet i detta examensarbete är system som följer ett objekts position och orientering genom en bildsekvens. Ett sådant system kallas för en pose-följare. Innan en följning kan starta, måste pose-följaren bli initierad med den aktuella posen. Om den givna posen är felaktig, kommer följningen att misslyckas. För många följare sker denna initiering manuellt. I detta examensarbete kommer ett sätt att bygga en robust automatisk pose-initierare att presenteras.

Ett program som använder en virtuell modell för att generera en databas med punkter beskrivna av deras karaktäristiska drag har skapats. Antalet punkter i databasen kontrolleras av användaren, och den geometriska positionen är känd för varje punkt. En automatisk initierare kan använda denna databas för att genomföra robust och exakt pose-uppskattning åt en följare. Experiment visar att de punkter med karaktäristiska drag som hämtats från en modell matchas korrekt till motsvarande punkter i en kamerabild. Det kommer också att visas att punkter i ett foto kan matchas till 3D-punkter i en databas som är oberoende av kamerans position.