Szybka estymacja map głębi na procesorach graficznychKrzysztof Wegner
Praca przedstawia charakterystykę metod użytych do szybkiej estymacji głębi na procesorach graficznych oraz szybkość obliczeń poszczególnych etapów algorytmu jak i całego algorytmu w celu porównania rezultatu uzyskanego na różnych urządzeniach. W celu przeprowadzenia zróżnicowanych badań użyto metody krzyżowej opartej na dynamicznie konstruowanym oknie oraz metody iteracyjnej opartej na oknie z odpowiednio przypisanymi wagami charakteryzującymi podobieństwo obrazu. Zaimplementowane metody uruchomiono na trzech ogólnodostępnych centralnych jednostkach obliczeniowych, procesorach graficznych, a także zintegrowanych w procesorze GPU.
SYSTEM REJESTRACJI WIELOWIDOKOWYCH SEKWENCJI WIZYJNYCH ZE SWOBODNYM USTAWIENI...Krzysztof Wegner
Praca magisterska porusza zagadnienia związane z nowym typem usług telewizyjnych tzw. telewizją swobodnego punktu widzenia (FTV – Free viewpoint Television). Na całym świecie trwają intensywne badania nad systemami rejestracji wielowidokowych sekwencji wizyjnych, będącymi podstawą przy tworzeniu systemów FTV. Istniejące systemy rejestracji wielowidokowych sekwencji wizyjnych posiadają wiele wad ograniczających rozwój telewizji FTV. Celem pracy było zaprojektowanie taniego i prostego w obsłudze wielokamerowego systemu rejestracji sekwencji wizyjnych, będącego alternatywą dla systemów obecnie stosowanych.
System zbudowany został w oparciu o tanie i powszechnie dostępne elementy. W projekcie wykorzystano kamery internetowe podłączane na USB. Opracowano moduł kamerowy zbudowany z kamery i mikrokomputera wyposażonego w kartę pamięci. Opracowano także dedykowane oprogramowanie: zarządcy - instalowane w module zarządzającym, służące do zarządzania modułami kamerowymi oraz modułu kamerowego, instalowane w mikrokomputerze, służące do obsługi kamer i przetwarzania obrazu. Opracowany system charakteryzuje się prostą budową i łatwością obsługi. Umożliwia dowolną modyfikację liczby kamer oraz precyzyjną synchronizację za pomocą przebadanych dwóch techniki synchronizacji: z użyciem modułu zarządzającego lub z wykorzystaniem zsynchronizowanych zegarów modułów kamerowych.
Szybka estymacja map głębi na procesorach graficznychKrzysztof Wegner
Praca przedstawia charakterystykę metod użytych do szybkiej estymacji głębi na procesorach graficznych oraz szybkość obliczeń poszczególnych etapów algorytmu jak i całego algorytmu w celu porównania rezultatu uzyskanego na różnych urządzeniach. W celu przeprowadzenia zróżnicowanych badań użyto metody krzyżowej opartej na dynamicznie konstruowanym oknie oraz metody iteracyjnej opartej na oknie z odpowiednio przypisanymi wagami charakteryzującymi podobieństwo obrazu. Zaimplementowane metody uruchomiono na trzech ogólnodostępnych centralnych jednostkach obliczeniowych, procesorach graficznych, a także zintegrowanych w procesorze GPU.
SYSTEM REJESTRACJI WIELOWIDOKOWYCH SEKWENCJI WIZYJNYCH ZE SWOBODNYM USTAWIENI...Krzysztof Wegner
Praca magisterska porusza zagadnienia związane z nowym typem usług telewizyjnych tzw. telewizją swobodnego punktu widzenia (FTV – Free viewpoint Television). Na całym świecie trwają intensywne badania nad systemami rejestracji wielowidokowych sekwencji wizyjnych, będącymi podstawą przy tworzeniu systemów FTV. Istniejące systemy rejestracji wielowidokowych sekwencji wizyjnych posiadają wiele wad ograniczających rozwój telewizji FTV. Celem pracy było zaprojektowanie taniego i prostego w obsłudze wielokamerowego systemu rejestracji sekwencji wizyjnych, będącego alternatywą dla systemów obecnie stosowanych.
System zbudowany został w oparciu o tanie i powszechnie dostępne elementy. W projekcie wykorzystano kamery internetowe podłączane na USB. Opracowano moduł kamerowy zbudowany z kamery i mikrokomputera wyposażonego w kartę pamięci. Opracowano także dedykowane oprogramowanie: zarządcy - instalowane w module zarządzającym, służące do zarządzania modułami kamerowymi oraz modułu kamerowego, instalowane w mikrokomputerze, służące do obsługi kamer i przetwarzania obrazu. Opracowany system charakteryzuje się prostą budową i łatwością obsługi. Umożliwia dowolną modyfikację liczby kamer oraz precyzyjną synchronizację za pomocą przebadanych dwóch techniki synchronizacji: z użyciem modułu zarządzającego lub z wykorzystaniem zsynchronizowanych zegarów modułów kamerowych.
2. Mucha sp. z o.o.
mgr inż.
Krzysztof Wegner
Naukowiec z 10 letnim doświadczeniem
w zarządzaniu projektami R&D. Specjalista
w zakresie rejestracji i przetwarzania obrazu
ruchomego, głębi stereoskopowej oraz mediów
immersyjnych. Founder między innymi 3R –
Studio pierwszej w Polsce firmy profesjonalnie
zajmującej się wirtualną i rozszerzoną
rzeczywistością.
dr inż.
Tomasz Grajek
Naukowiec z 17 letnim doświadczeniem
w projektach R&D. Specjalista w zakresie
technik kodowania obrazu ruchomego,
systemów swobodnej nawigacji i obrazu
przestrzennego. Doświadczenie w organizacji
i prowadzeniu młodych dynamicznych zespołów
badawczych.
dr hab. inż.
Olgierd Stankiewicz
Naukowiec z 14 letnim doświadczeniem
w projektach R&D. Specjalista w zakresie
reprezentacji scen trójwymiarowych, mediów
immersyjnych, estymacji głębi oraz realizacji
sprzętowych z wykorzystaniem GPU i FPGA.
Doświadczenie w organizacji produkcji masowej
urządzeń elektronicznych.
150 publikacji
Index H: 9 / 22
1900 cytowań
10 projektów B+R
15 patentów, 31 zgłoszeń
150 publikacji
Index H: 9 / 16
1090 cytowań
12 projektów B+R
12 patentów, 31 zgłoszeń
120 publikacji
Index H: 8 / 11
670 cytowań
21 projektów B+R
11 patentów, 31 zgłoszeń
3. Mucha sp. z o.o.
Mucha sp. z o.o. jest spin-offem Politechniki Poznańskiej
Realizacja projektów badawczo-rozwojowych na styku przemysłu
i nauki w obszarze elektroniki, telekomunikacji multimedialnej oraz przetwarzania dźwięku i
obrazu.
Doświadczenie w realizacji projektów finansowanych z budżetu na naukę, tj. Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego, NCBiR
(LIDER, Tango), NCN (Opus).
Doświadczenie we współpracy z grupami standaryzacyjnymi Międzynarodowej Organizacji
Standaryzacyjnej
(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11)
Pracownicy spółki są autorami lub współautor ponad 150 prac naukowych (artykuły w
czasopismach, na konferencjach, rozdziały w książkach i monografiach, dokumenty
normalizacyjne).
9. Głębia ostrości
Obraz zawsze rejestrowany jest ze skończoną rozdzielczością
Jeśli wielkość rozmycia jest mniejsza niż rozmiar elementu
światłoczułego obraz uznajemy za ostry
10. Głębia ostrości
D – głębia ostrości (zakres),
f – ogniskowa,
x’ – odległość płaszczyzny obrazu
sizepixel – plamka rozmycia
sizelens – wielkość światła układu optycznego
Głębia ostrości zależy od ilości światła (liczby promieni)
Zastosowanie przesłony
24. Pole światła
Ogólnie 4D a nie 2D
Dwie współrzędne na powierzchni soczewki
Dwa kąty promienia
ang. LumiGraph
25. Pole światła
Dwie reprezentacja
Lenslet
• Komercyjnie dostępne
• Mała apertura
• Gęste próbkowanie pola
Multiview
• Protorypy
• Duże apertury
• Rzadkie próbkowanie pola
26. System przetwarzania pola światła
Akwizycja pola światła Przetwarzanie pola światła
Estymacja map głębi
Rekonstrukcja 3D
31. Estymacja struktury sceny trójwymiarowej
Własne oprogramowanie
Rozwijane w ramach ISO
Estymacja map głębi
Estymacja rozbieżności
Z wielu widoków
Spójność przestrzenna
i czasowa
32. Estymacja głębi
Widok 00 Widok 13
Technicolor Painter
4x4 view grid
Estymacja Głębi Inne widoki
Inne widoki
Mapa Głebi
Odległość z per punkt
• Trudny problem
• Dużo algorytmów
• 9 lat badań (DERS ISO)
33. Depth estimation
Advanced version first
Optimized for speed
Algorithmic – faster algorithms
Fast Graph Cut implementation (Grid Cut)
SSE, AVX implementation
Optimize for quality
Interview consistence in view grid
QPBO, FastPD
Better matching costs
Optimize for memory usage
Refinement of redundant arcs in graph
“MUCHA - System rejrestacji i przetwarzania obrazu
34. Synchronization testing
Old system
Analyzes taken
images
Looking for led
difference
“MUCHA - System rejrestacji i przetwarzania obrazu