Academic literature on the topic 'Reconstrução em 3D'

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2987_1.pdf: 8666109 bytes, checksum: 33e00abd7fc7fd3d0c5b1e545e26b856 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010<br>Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico<br>Reconstrução 3D é uma área de pesquisa que engloba várias técnicas com o propósito de recuperar modelos que representem precisamente um objeto ou um cenário em três dimensões, enfatizando características de interesse como, por exemplo, a forma, a textura ou a estrutura. O cerne de algoritmos de Struture from Motion (SfM), que é um tipo de técnica de reconstrução 3D bastante promissor, visa a obtenção da geometria 3D da cena a partir de um conjunto de imagens bidimensionais, além da posição e orientação da câmera no momento da captura. Para cada par de imagens é possível estimar a profundidade de um ponto conhecendo-se os parâmetros intrínsecos e extrínsecos da câmera e as coordenadas bidimensionais referentes a um mesmo ponto em cada foto, apesar de não ser possível determinar o tamanho real do objeto. Além disso, cada par de imagens produz uma reconstrução em um sistema de coordenadas distinto. Portanto, devido a essa falta de escala uniforme e das câmeras estarem em bases diferentes, é necessária a utilização de algoritmos que levem as câmeras para uma mesma base de referência, ou seja, que alinhem as câmeras e que criem uma reconstrução completa, pois, há pontos em algumas imagens que não são contemplados por outras. Esta dissertação de mestrado descreve os esforços empregados na investigação dos principais algoritmos de alinhamento, sua implementação e o aperfeiçoamento dos mesmos quando necessário, além de identificar o quão preciso é cada método. Entre as técnicas propostas na literatura foram utilizadas quatro abordagens, uma baseada na composição das matrizes de pose, duas baseadas na matriz de homografia e uma na correspondência entre os pontos 2D e os pontos 3D. Cada algoritmo se baseia em diferentes técnicas que resultam em matrizes de câmera distintas que ao serem fatoradas definem uma translação e a rotação semelhante. A fim de melhorar a precisão dos resultados gerados, foi utilizado o Sparse Bundle Adjustment (SBA) ao final de cada método. Para analisar os algoritmos, foi definida uma metodologia de comparação com métricas que avaliam os resultados não só qualitativamente como quantitativamente. Os critérios propostos foram a comparação dos pontos reconstruídos com o ground-truth, a análise dos erros de projeção e epipolar, as poses das câmeras e o tempo de execução. A metodologia foi aplicada tanto para dados sintéticos quanto para dados reais e, todos obtiveram resultados visualmente coerentes. Porém, a técnica de 2D3D se mostrou com resultados mais precisos

Orientador: Wu Shin-Ting<br>Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação<br>Made available in DSpace on 2018-07-26T12:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RosanaMarquesda_D.pdf: 8238511 bytes, checksum: ee31fe02f5ec55e883d705a52f754a43 (MD5) Previous issue date: 1999<br>Resumo: Este trabalho objetiva a reconsturção de modelos tridimensionais a partir de imagens de profundidado. O método proposto consiste na deformação de uma superficie inicial , triangulada e fechada, a'te seu ajuste aos dados contidos em uma imagem de profundidade. O método combina as boas propriedades da técnica do balão (controle de precisão, estabilidade e simplicidade) com as vantagens do paradigma de triangulação adaptativa no domínio da malha (exclusão de auto-intersecções). Adiconalmente, ele fal a utilização máxima das informações contidas em cada imagem de prfundidade e supera da restrição dos modelos deformáveis onde o modelo reconstruído deve ser homeomorfo ao modelo original. Finalmente diferentemente dos trabalhos existentes, a precisão de ajuste do nosso método é controlado por um único parâmetro de tolerância. Mostramos, com base na Teoria de Aproximação que a seqüência de malhas triangualares geradas pelo nosso método converge para os pontos da imagem dada. E com base na Teoria de Morse, demonstramso que através dos pontos críticos de uma imagem de profundiade pode-se estimar o limite inferior do gênero da superfície a ser reconstruida<br>Abstract: The goal of this work is the reconstruction of three-dimensional mdels from range images, The proposed method in deformation of the initial surface, closed and triangulate, and adjusting it correctly to sample points in the range image data. The method combines the good properties of the ballon technique (controllable accuary, stability and simplicity) with the advantage of the important features of the adaptative triangualation on domain mesh ( self-intersection exclusion). Futhermore, itdoes the maximal usage of available data in each range image and overcomes the restriction of the deformable models where the reconstructed model must be homeomorphic to the initial model. Finally, different from other existent works, its adjust precision is controllable by only one tolerance parameter. We shou, based on approximation theory, that the triangular mesh sequence created by our method converges to the image data. And based on Morse theory, we demonstrated that we can estimate the inferior limit genus of the surface to be reconstructed through the critical points of a range image<br>Doutorado<br>Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Irlandino Almeida.pdf: 795180 bytes, checksum: 9f8896e26b58665bad7d75b665940404 (MD5) Previous issue date: 2007-09-17<br>We present a semi-automatic methodology for three-dimensional reconstruction using an image-based modeling environment. This is done through an initial camera calibration step that makes possible to the viewer, identify objects in the 2D acquired image and them get its position from the camera parameters. This methodology can be applied in the real word model reconstruction like electric and industry installations.<br>Apresentamos uma metodologia semi-automática para reconstrução tridimensional utilizando um ambiente de modelagem no qual o usuário, a partir de uma determinada imagem e de pontos nela selecionados com seu correspondente no espaço do mundo, realiza a calibração da câmera. Após este processo, a cena poderá ser composta a partir de objetos pré-estabelecidos fornecidos pelo ambiente de modelagem tridimensional baseado na imagem. Esta metodologia pode ser aplicada na reconstrução de modelos do mundo real, como instalações elétricas e industriais.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2328_1.pdf: 4997289 bytes, checksum: 4012a5235a1aad082afe66cac56457eb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>A reconstrução 3D é uma área de pesquisa que consiste em recuperar modelos que representem com precisão e em 3D características de interesse de uma cena, através da extração de informações 3D a partir de imagens 2D. Estas informações podem ser relativas à estrutura de uma determinada cena, posicionamento e trajetória de câmeras, textura, dentre outras. Uma vez de posse de tais informações, podemos utilizá-las para os mais diversos fins, por exemplo, modelagem automática de objetos, sistemas de navegação autônoma de robôs, modelos computacionais de estruturas ou órgãos do corpo humano, posicionamento de elementos virtuais em cenas reais, dentre outros. Uma das formas mais difundidas de se realizar reconstrução 3D é utilizando sequências contíguas de imagens ou vídeos capturados por câmeras convencionais (monoculares). Neste tipo de reconstrução um dos desafios mais importantes é o rastreamento. Rastreamento é a capacidade de conseguir corresponder um conjunto de pontos em uma sequência de imagens, ou seja, dado um ponto A com coordenadas x e y, deve-se ser capaz de identificar o ponto A com coordenadas x e y na imagem seguinte da sequência, e que corresponde exatamente à mesma localidade da estrutura sendo rastreada. Neste contexto, o objetivo desta dissertação de mestrado foi avaliar os algoritmos de rastreamento mais utilizados para este propósito, ressaltando as características individuais de cada um deles e identificando as vantagens e limitações que possuem. Os resultados desta análise podem ser uma ferramenta de auxílio na escolha do algoritmo de rastreamento a ser utilizado quando do desenvolvimento de uma solução de reconstrução 3D, tendo como base o domínio do problema que se deseja atacar. Os três algoritmos analisados foram o SIFT, o KLT e outro Baseado em Similaridade. Foi desenvolvida uma ferramenta de reconstrução 3D baseada em SfM. Esta ferramenta foi utilizada para a coleta de resultados com o rastreamento sendo realizado com SIFT, KLT e Similaridade. Uma etapa importante deste processo foi a definição de um conjunto de métricas para a análise comparativa dos algoritmos. As características individuais de rastreamento de cada um deles trouxeram bons resultados em alguns dos cinco cenários utilizados. Porém, no geral, o rastreador que apresentou os melhores resultados foi o KLT. Uma análise detalhada sobre os resultados desses algoritmos quando empregados para reconstrução 3D é apresentada

Orientador: Prof. Dr. Celso Setsuo Kurashima<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2016.<br>Os computadores pessoais possuem um papel importante na vida das pessoas, para auxílio em suas tarefas cotidianas como trabalho, entretenimento, e comunicação. Na comunicação, os computadores pessoais podem ser utilizados para chamadas de teleconferência, recebendo e transmitindo imagens e áudio entre longas distâncias. Para adicionar imersão na experiência de teleconferência, e permitir a escolha do ponto de visão por parte do usuário, uma teleconferência tridimensional com ponto de visão livre pode ser realizada, se modelos faciais tridimensionais forem criados a partir de imagens. Essa dissertação apresenta a investigação de métodos de geração de Malha Poligonal a partir de informações 3D extraídas de imagens, para aplicação em sistemas de teleconferências imersivas com ponto de visão livre. Um método de geração de Malha Poligonal chamado Quad Grid foi proposto para permitir a modelagem facial 3D em tempo real. As malhas poligonais das faces foram analisadas em experimentos objetivos e subjetivos. Os experimentos mostraram que o método Quad Grid teve resultado satisfatório e é um método rápido para a reconstrução facial 3D com malha poligonal. O software prova de conceito dessa dissertação resultou em um sistema de teleconferência 3D com ponto de visão livre.<br>The personal computers have an important role in the people lives to help in their daily tasks such as work, entertainment, and communication. With regard to the communication, the personal computer may be used for conference calls, receiving and transmitting images and audio between long distances. To add immersion inside the teleconferencing experience and allow the choice of viewing point by the user, a three-dimensional teleconference with free view point can be performed if three-dimensional facial models are created from images. This paper presents the research methods of generating polygonal mesh from 3D information extracted from images, for use in immersive conference calls systems with free view point. A method of generating polygonal mesh called Quad Grid has been proposed to allow the 3D face modeling in real time. The polygonal mesh of the faces were analyzed in objective and subjective experiments. The experiments showed that the Quad Grid method was satisfactory and is a fast method for 3D facial reconstruction with polygonal mesh. The proof of concept software of this Master Thesis resulted in a 3D teleconferencing system with free view point.

A Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) está se definindo como um dos métodos preferidos para diagnóstico e seguimento de inúmeras doenças em Oncologia, Neurologia e Cardiologia. Esta modalidade é realizada com sistemas dedicados e sistemas baseados em câmaras de cintilação, que podem ser também usados em tomografia por emissão de fótons únicos (SPECT). Neste trabalho, efetuamos uma avaliação dos fatores que favorecem a quantificação em imagens PET com câmaras de cintilação em coincidência, caracterizadas por urna menor sensibilidade em relação a sistemas dedicados. Avaliamos as condições de quantificação de imagens sob os modos 2D e 3D de aquisição, obtidas por métodos de reconstrução 2D e 3D diversos e correções associadas. Dados de aquisição foram simulados por método de Monte Carlo empregando parâmetros realistas. Objetos de interesse diversos foram modelados. Imagens foram reconstruídas pelos métodos FBP, ART, MLEM e OSEM e consideramos correções de sensibilidade, normalização de detector, espalhamento e atenuação de radiação. Estabelecemos uma metodologia de avaliação de detectabilidade e recuperação de contrastes em imagens que contemplam, a partir de dois parâmetros mensuráveis, os aspectos mais relevantes em quantificação. Análises visuais também foram consideradas. Verificamos que o modo 3D é mais adequado que 2D na recuperação de baixos contrastes no objeto com a aplicação das correções selecionadas. A detectabilidade de pequenas estruturas está limitada pelos efeitos de volume parcial e pela resolução espacial finita dos sistemas de detecção. Os métodos ART, MLEM e, em particular, OSEM com 8 subconjuntos, apresentam-se adequados para estudos quantitativos no modo 3D. Os parâmetros definidos para avaliação podem ser empregados como indicadores de condições propícias a estudos quantitativos.<br>Volumetric reconstruction in gamma camera based PET imaging Positron Emission Tomography (PET) is considered as a very useful tool for diagnosing and following several diseases in Oncology, Neurology and Cardiology. Two types of systems are available for this imaging modality: the dedicated systems and those based on gamma camera technology. In this work, we assessed a number of factors affecting the quantitation of gamma camera based PET imaging, characterized by a lower sensitivity compared to those of dedicated systems. We also evaluated image quantitation conditions under 2D and 3D acquisition/reconstruction modes, for different reconstruction methods and associated corrections. Acquisition data were simulated by Monte Carla method, using realistic parameters. Several objects of interest were modelled. We reconstructed slices and volumes using FBP, ART, MLEM and OSEM and also included four corrections: detector sensitivity, detector normalization, scatter and attenuation of annihilation photons. We proposed a method to assess detectability and object contrast recovery by using two measurable parameters. Visual analysis was also considered. We found that 3D mode is more effective than 2D for low contrast recovery when the selected (J corrections are applied. Detectability of small structures is limited by partial volume effects and device finite spatial resolution. ART, MLEM and specially 8-subsets OSEM are the most adequate methods for quantitative studies in 3D mode. The parameter that we have defined may also be used as indicators of suitable conditions for quantitation in images.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLNF.pdf: 4018611 bytes, checksum: ea78018b6d7b7ed5c77ddfac55ab78c3 (MD5) Previous issue date: 2003-05-30<br>Financiadora de Estudos e Projetos<br>Space researches have been carried with the objective to forecast solar explosions, through images obtained by satellites equipped with X-ray telescopes. The highresolution solar images allow the study of the spatio-temporal dynamics of plasmamagnetic structures in arc shape, denominated coronal loops. The coronal loops can provide important information about the solar explosions dynamics that may cause serious perturbations in terrestrial communication systems. However, this information is subject to errors due to the spatial limitation imposed by bidimensional images. Motivated by the need to extract information of the tridimensional structure of the coronal loops, a method for 3D reconstruction of coronal loops from two X-ray tomographic images captured by the Japanese satellite Yohkoh was developed. This method of 3D reconstruction based on image morphing generates the intermediate images of the transversal sections of the loop using a image warping method controlled by a Bezier curve and an approach to Image 3D Interpolation using Bayesian Estimation Theory. Due to the need for the 3D reconstruction of the coronal loops in a reasonable time for study of the spatiotemporal dynamics, a parallel program was implemented to execute in a high performance parallel machine.<br>Pesquisas espaciais estão sendo realizadas com o objetivo de prever as explosões solares, através de imagens capturadas por satélites equipados com telescópios de raios-X. As imagens solares de alta resolução possibilitam o estudo da dinâmica espaço-temporal de estruturas plasma-magnéticas em forma de arco, denominadas arcos coronais. Os arcos coronais podem fornecer informações importantes sobre a dinâmica das explosões solares, que podem causar sérias perturbações nos sistemas de comunicação terrestre. No entanto, estas informações estão sujeitas a erros devido à limitação espacial imposta pelas imagens bidimensionais. Motivado pela necessidade de extrair informações da estrutura tridimensional dos arcos coronais, um método para reconstrução 3D de arcos coronais a partir de duas imagens tomográficas de raios-X observadas pelo satélite japonês Yohkoh foi desenvolvido. Este método de reconstrução 3D baseado em metamorfose de imagens gera as imagens intermediárias de seções transversais do arco coronal usando um método de deformação de imagens controlado por uma curva Bezier e um método de Interpolação 3D de Imagens usando a Teoria de Estimação Bayesiana. Devido à necessidade de reconstrução 3D de arcos coronais em um tempo razoável para estudo da dinâmica espaço-temporal, um programa paralelo de reconstrução 3D foi implementado para executar em uma máquina paralela de alto desempenho.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8970_LEONARDO AGUIAR DO AMARAL.pdf: 5831211 bytes, checksum: 830de7be100651f738cb374c192fd681 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22<br>A caracterização de rochas e materiais porosos em geral encontra uma vasta aplicação em ciências e nas engenharias. A avaliação de reservatórios de petróleo e escoamento de fluidos são exemplos de linhas de pesquisa nessa área. No capítulo 03 apresentamos um estudo sobre imagens digitais de secções de algumas amostras porosas, bem como o processamento dessas imagens via segmentação, objetivando o estudo de características morfológicas para fins de reconstrução 3D. A reconstrução 3D é obtida a partir de uma única imagem 2D através de processos estocásticos que preservam certas características de interesse. Neste trabalho será apresentado no capítulo 04, a reconstrução tridimensional de sistemas porosos através das principais técnicas de aplicação, a saber: Gaussiana Truncada, Esferas Sobrepostas, e recozimento simulado melhorado. O software IMAGO será amplamente utilizado para levantar informações relevantes sobre as técnicas apresentadas, gerando imagens segmentadas, reconstruídas em 2D e em 3D, bem como a geração de gráficos relacionados. Será discutido ainda, diversos aspectos microestruturais e dificuldades operacionais inerentes a cada técnica e como as teorias fractal (capítulo 01) e de percolação (capítulo 02) podem ser utilizadas no sentido de mitigar tais problemas. Entretanto, a técnica não se resume a uma simples comparação de características geométricas podendo ser estendida para o estudo de diversas propriedades mecânicas de interesse para as engenharias como relação poro-garganta, módulo de elasticidade e compressibilidade, entre outras. Palavras chave: Fractais, Teoria da Percolação, Reconstrução 3D, Gaussiana Truncada, Esferas Sobrepostas, Sistemas de Percomalção Multiescala, Recozimento Simulado.

Orientador: Prof. Dr. João Paulo Gois<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2014.<br>The 3D reconstruction of human bodies is used in various areas, for example in medicine, lm, textile industry and the video game industry. Currently there are devices that make use of various technologies for obtaining three-dimensional data of the bodies. More accurate devices have high costs, making it impractical for use in domestic environments or small businesses, in addition to demand complex installations and knowledge of speci c software. Recent advances in the capture of three-dimensional data of objects and interiors have been provided, with applications like KinectFusion, which uses an RGB-D low-cost device. Although accurate for static scenes,these do not reconstruct with precision quasi-rigid objects such as human bodies, which have constant and involuntary movements such as breathing. This dissertation aims to study, develop and evaluate a reconstruction method of human bodies using a RGB-D device low cost, solving the problem of resolution and noise of the data on the device using super-resolution techniques and employing the merging of frames captured by the device, developing registration based on graphs of deformation.