Háromdimenziós számítógépes látás

Előadás: Szerdánként 17:45-19:15, Déli Tömb, Sárkány Sándor terem (4.206)

Gyakorlat: Szerdánként, 19:30-21:00, Déli tömb, Mesterséges intelligencia labor (2.520)

Kutatócsoport videói: GCVG Youtube channel

A kvízek szabályai

A félév során 10 kvíz van. Ezeket a laboratóriumi foglalkozások elején kell kitölteni, online részvétel nem megengedett.

Minden kvíz 5 kérdésből áll.

+1 pontot kap: ha négy vagy öt válasz helyes.
0 pontot kap, ha három helyes válasz van
-1 pontot kap, ha kevesebb, mint három helyes válasz van
A végén összesítjük a pontokat. Összesen +5 pontot kell elérni , hogy teljesítettek legyenek a kvízek. Elméletileg a maximális pontszám +10 pont. A pontok nem számítanak bele a végső osztályzatba, a kvízek a minimális követelmények ellenőrzésére szolgálnak.

Ha kihagy/bukik valaki egy kvízt, a vizsgaidőszak elején teljes kvízkészleten pótolhat: 25 kérdés van, legalább 17 pontot kell szerezni a tantárgyból való megfeleléshez.

Menetrend


HétElőadásGyakorlat/labor
1. – Regisztrációs hét
2.Első előadásSzenzorok és járművek bemutatása
(videos of 2023 – angolul)
3.Becsléselmélet: Gradiensek. Lineáris inhomogén egyenletredszerek. Kör illesztése (angolul).Affin/perspektív transzformációk
4.RANSAC algoritmus (angolul)RANSAC (starting project), RANSAC (finished)
5.Lagrange-multiplikátoros optimalizálás. Homogén lineáris túlhat. egyenletrendszerek. Pont-egyenes távolság.Szinguláris érték szerinti felbontás. Optimális egyenes/síkillesztés (angolul)Multi-RANSAC (starting project), Multi-RANSAC (finished)
6.Szinguláris érték szerinti felbontás. Kameramodellek, vetítések.Perspektív kamera (starting project), Perspektív kamera (finished)
7.Síkhomográfia, panorámakép, homográfia becsléseHomográfia (starting project), Homográfia (finished project)
8.Kamera kalibráció. QR-dekompozíció.Konzultáció
9.tavaszi szünettavaszi szünet
10.Radiális/tangenciális torzítás. Bevezetés a sztereó látásba.Kamera kalibráió (OpenCV), Kamera kalibráció (térgybeli tárgy, starting project), Kamera kalibráció (térbeli tárgy, finished project)
11.Sztereó látás (folyt)Standard sztereo (starting project), Standard sztereo (finished)
12.Sztereó látás (esszenciális mátrix felbontása) Többképes rekonstrukció Pontfelhők regisztrációja (angol leírás)Sztereo trianguláció (starting project)
13. Sztereo látás: síkmozgás. Numerikus optimalizálás.Pontregisztráció (starting project), Pontregisztráció (finished), Stanford Bunny1
14.

1 https://graphics.stanford.edu/data/3Dscanrep/

Előző félévek

Szóbeli vizsgák

  • később

Feladat bemutatása:

  • később

Menetrend

HétElőadásGyakorlat/labor
1. – Regisztrációs
2.BevezetésOpenCV Intro
3.Becsléselmélet: Gradiensek. Lineáris inhomogén egyenletredszerekSzenzorok és járművek bemutatása
( videos of 2023 – in English)
4.Körillesztés (angolul). Lagrange-multiplikátoros optimalizálás. Homogén lineáris túlhat. egyenletrendszerek.Affine Transformations
5.Pont-egyenes távolság. RANSAC algoritmus (angolul) Szinguláris érték szerinti felbontás. RANSAC – egyenes illesztés (complete)
6.KameramodellekMulti-modell illesztés (Multi-RANSAC, SeqRANSAC)
7.Síkhomográfia, panorámakép, homográfia becslésePontfelhő vizualizáció (complete)
Segédlet
8.Kamera kalibráció. QR-dekompozíció.Homográfia (panoráma)
9.Sztereó látásKamera kalibráció (térbeli tárgy, sakktábla)
10.Sztereó látás (folyt.)konzultációs alkalom
11.Sztereó látás (folyt.) Planar motiontavaszi szünet
12.tavaszi szünetSztereó látás (start), Segédlet,
Sztereó látás (befejezett)
13.Többképes rekonstrukció. Numerikus optimalizálásPontregisztráció
14.Speciális 3D letapogató hardverek
15.Tomasi-Kanade faktorizációTomasi-Kanadefaktorizáció: Win, Linux

Vizsgakérdések

  1. Becsléselmélet alapjai: nevezetes gradiensek; homogén és inhomogén túlhatározott lineáris egyenletrendszerek megoldása. Szinguláris értékek szerinti felbontás (SVD).
  2. Síkok és egyenesek illesztése pontfelhőre. Optimális illesztés.
  3. Robusztus illesztés: RANSAC algoritmus. Multi-model illesztés
  4. Kameramodellek: perspektív kamera, gyengén perspektív kamera, merőleges vetítés.
  5. Perspektív kamera kalibrációja ismert térbeli alakzat esetén. Projekciós mátrix becslése és felbontása
  6. Perspektív kamera kalibrációja sakktábla segítségével.
  7. Homográfia. Panorámakép készítése homográfia segítségével.
  8. Homográfia becslése.
  9. Esszenciális és fundamentális mátrix fogalma, levezetése. Rektifikáció.
  10. Fundamentális és esszenciális mátrix becslése. Esszenciális mátrix felbontása
  11. Mélységbecslés (trianguláció) kalibrált sztereó képpárok esetében.
  12. Rekonstrukció merőleges vetítés és gyenge perspektív kamera feltételezésével (Tomasi-Kanade faktorizáció).
  13. Rekonstrukció 3D-s ponthalmazok összefûzésével. Átfedő ponthalmazok optimális regisztrációja.
  14. Rekonstrukció pontosítása kötegbehangolással (bundle adjustment).
  15. Rekonstrukció hardveres támogatással: szkennelés strukturált fény vagy lézer segítségével.