Efficient 3D Camera Matchmoving Using Markerless ... - FORTH-ICS

 

 


Æ    

        Ý


     

 


                                                       

                  

             !                     

                           " #       $               

    #                                                                         

          "       %                        

              &     

         '      

        

  '            ( '         )                  "   '         '  *                           Ý


     

    
   ! "


Æ             


     

  +

  ,   -   .   /  +

 * 0/+*1 #     -    2 3  0#4-31 *    ( 3   + (4 5  678 9- :66 6; 9
<     < ?; @76; A6:6B #< ?; @76; A6B;6       !" # $% !&&
+  @;;  #4-3


                                                       

                                !                     

                           " #       $               

    #                                                                        

          "       %                        

             &     

          '               

  '            ( '         )                  "   '        '  *                          


Æ        




  

+                "

'         

     ' 

   

        9  '                          *         '            0    1                   '           '        %        '               

  

    C                    Æ   "                 

        !      ="

  DE;F                                  DEF 4    

                        ,   DE6F G    

! 

            "                               

 5             "    

    

         

                                                           "      !                

     

     D6EF 5  H                                D@ @@F       

 "        '      %                   H              "                     #        H       D@EF                     

     

 

       

 @                         "      "    

      !          *                                            
   
   

 


Æ        



,I    DAF                

                           $                    +     D7 :F                      

           +                 "     '  #$   J  D6F   !               '                  +

               '       $ (#        %                             '              

$      D7F                                                                                         

                       5    D8F       

             "         / 

       

    #    *    D:F                                      

                                   

                    

           

 !  

 

     %  * DF                  '                      KL                                        

       

      '  3                 

          5       

                  

    )         J  * DEEF                                       '  




  #$$""%&  #$$" '"%&  #$$" + %""  ' "



   
   

 #$$"( )"%

*

 


Æ        



          5          

    (   D@F                      

  Æ                       5           $     0*.%1   

     DAF               5                                  =                  *                             

                              /                  

            

  KL                                          

         

        

      C       (        @  '    

    5                                       

                   ' 0  

 1                   &     

                      '               

  '                          

  '       "        '  /               

                         DF 3                                                 $  

 

                  

      DEF         +

  DF  D:F                  '                   $    *  @                    

      *   H     *  E                  *                    Æ         
   
   

 


Æ        



 *  8             *  B            

                    /                 *  :              *  7 !   "  

/                   ' 0

 1 

                                 '    0   1 %                   
                                   %                                        
         

    '                  

  "        

                         #                  

       

 "      
9           "         %         ' 

   
                          "       '                   '           '         '        061 #              ' 

  

         D67 66F %    DEF       

           "          

                E       E 

 

  E 

                     *  %    D@F                           E 

            K   

 L  "     M D F   M 6 @   M  Æ
 0@1         M 06 ; ;1  M 0; 6 ;1   M 0; ; 61 DF ¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼












   
   



¼



    


Æ        



   

           0  
    DF    DF M     1  Æ       Æ  M ;           "  "   Æ                6                  "  

   0   1    @        

               ' 
      4     "             
         ' 
  "      6 &     E   

      

         

 
  M 01    

    G      *  G D8F                   . N        

      .           N  '                        ?           '                 ?  0E1 )  0E1        '          

         "     

    N                  

N     ) 0E1           

           

Æ
  
 D8F 9                 

           ) 0E1      

        
 M 0   1 0   1 081




¼





¼






¼





¼





¼



¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼

¼



     

.                 ) 0E1 -     

   "            " O         

         G                     ) 0E1        

             ) 081 /                   
           O 

 

!    

¼

¼



¼


   
   



 ! "#



Æ        

*                       

          +     0   1  0   1                            3    Æ  "          "    ) 0E1             0    1 

             Æ  

  0   1      

          

   

      0   1   !          

     '             






































      !  

%        0   1  M 6                           

   

       

       /                 

                 #

     0 1     

                       /                                 

     0  1 -    

  

          ) 0E1                      ?   0B1 5   ) 081       
0:1  M 0   10  1                ) 0E1     ?    071       ) 0:1 /    ) 071          ) 0:1           

          #       ) 071     

          

   )  071                                             
     
    
            M 0     61   M 0      1               
   
 M       ¼















¼









¼ ¼





¼ ¼



¼



¼ ¼















¼

¼





¼ ¼

¼



¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼



¼ ¼

¼



¼ ¼

¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼




,   '    * %   %  -*  %  % - * ."" */0 *  *   *   ) + %*- %" 


   
   

 $ % $& '% &( %&


Æ        



M        0A1 G   ) 0A1              "                     

           
 
    0        1  *   M    ) 0A1         
   
 ¼

¼ ¼

¼

¼ ¼

¼ ¼

¼ ¼

¼




¼






¼


 
 ¼

¼ ¼

¼

¼ ¼

    M    
 

¼ ¼



  ¼ ¼

¼ ¼

      ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼      



¼

06;1

                  

  +      

"              
M

     6;  A    
A  6     0     1    6;  6   4     

     A  A    A         9    D6BF /      "        ) 06;1         

               *, %        D67F                    .     0.1     /      .                          

          

                     .                   $  

 D6AF              .     /            $         

                 

  
                06 6 61    

 $                        G          $   P M          ) 0:1        $          $   
P     

    $     M    %      .  

 

    P       $   P   /                                $       +           

    

 

        .                  /    .   * 0.*1 DF              

         

   

    "           '              

  
































   
   

 $ % $& '% &( %&


Æ        



  

         

         DEF #    

      

          .*   *  .    $               

  .*  "       $        

   . 0 1    )     

             " 

 $       


0   ?  1 ? 0        1  0661  ?                 

                  $     .          
O 
   D@7F  $       

 .*   

         "                     .* 

    3              

            #      

           

   

            

               G   

     

         

 

             

                % "          

                 " 

 '        < /           '                                 

     

          

             

       ¼ ¼

¼ ¼

¼

¼ ¼






¼




¼ ¼

¼

¼ ¼



¼ ¼











































" #$!  % &$     

/                "                   

0   1 %             

                 E     E   

   ) 0@1 %   ) 01       

      

         

  

 E        
   

           

         ) 0A1                    6     

"      Æ           




   
   

  $ ! & (#(  "#



Æ             ( *

# 0



 



     
 






     

 
 
   
 
 


 





          





! "#$  

    

   

      
%&'   

) 



 
    
  

  
 





&+
,  
  
  


   

 

    



  
%&'     ! "-$ .



    %&'    
       
 
/
  
 * ,   


 
 * 
/

       &


1+!   1
    ! "$ 
 
&+
,  
  
 *

 



 



 













# 6< %      

    C         /                                                            

  

       

  0           " 1         # 4#                  0   1  "         "       

      .*  -%G*%+ D6@F /                                             *       

       ) 0A1  ) 06;1      Æ                     Æ      

     

  

            # 6 #   

/                   

                   %                  *     

       

             





   
   








 %



Æ        




-    

    

    

          ) 0E1       '         

  ?        ?                     '                 D67 F  M D     F   M D  F   M D     F  06@1           *   

      

     "               '

     )06@1    

   D  F / 

         D  F   E  E     


¼

¼¼







¼






¼

















 M 














 

061

6

       D  F        D  F   ' 

  ) 06@1              )061    M   M            M     M      

        M D  F   M D     F   M D     F  06E1 *                         

           /     D  F   '           ' 

              D     F 3                  )061    M   M               

              D       ?   F      " 

D     F +          '     $       '               E 3        

                '                  /                   

   

                                    

    !         D@BF 9               '         )           E  E  "  





















































































 


   
   











6

  

0681  %



Æ        





      



    "    ' 


      
 6  #                 )          -Q 

   D67F %                                 

       "                     



                           D6:F                                          '   "               '  /             !   "          

 %  * D@F                                

     "  

                             

         '  "                               D6:F G                 ' 

  C             ) 0681     )  D67F                      

     '     )  

                                 '  D68F *          !                       

  O           

  0    1         '    ) 06@1    

                   D@6F       

 " 

     

                               

    5  

             

          '                                  %              

    )       M 6                                  )   '         D  F 5  '       

        M 6              ¼

¼ ¼

¼

¼ ¼


   
   

 %



Æ        




   '         $   

0   1   M  D  F

 06B1 Ê Ø 












 0 1    )     

                 '         
6       -       $  )   C     $                  

      $     ) 06B1   $                   $   ) 06B1                  D6;F    $       

   

   

  #     '                         

       )         "            ) 0681  

           

             # @  





2  3 ,

  

    



 4
 
  

  4   5 






  
 
   6 



!  "$   
   
  7
 


 

    

&
 


 



7
  
'
 



 



  

 
   
    
   %   
7





  
/  
  
 
   
   
   
    




.

 
    
.8 
   
 
   .
/

    
 
7 
  ! "*$  .
 

7

   
   

   

/
 
 
 

 @ 

 

MD 67 93$  .
   
   

. "#
 /0%&


Æ        

01




01

01 01 # E< 01 01 "     

 %    0    S  . ,/*/+* 9  1 01 "              

 C              

     01      01     01 /               H

    

  ;    6;       ;  

       !                       +

   

         H

O 

  

 "                /   

           /          H

      

  

      "          

   0-*1      

 A6  H

       6A          -*    ;A6        @6       3    H

        

   $               

   0-*1           7E:      ;E;                        "           # E01  01      %    5      @@         
   
   

. "#
 /0%&


Æ        

01




01

01 # 8< 01 01 "     

      (

  01           01 S                # E01  01    "      0 # E011        # E01          "           

             # E01        # E01  !          %                 

      O    # E01    # E01 /             7E              

 "        0      E  1   -*  -*       6:  67     

    ;:  ;E                         

  0
 1   (

                             /    7;    "         # 801  01    /                    "                    # 801       

 "      )   

            
   
   

. "#
 /0%&


Æ        




01 01 01 # B< 01  "   

 K L  0    /G-/% 4,/ 9  1 01  01               '                         C                  '                G      '                     B8      -*  -*   

                0A     1  8;  E6            

 6@7  ;7:         '"   
( 

-    

                 -                    Æ                                     

    

      " 

'         '       *    *             *O                 "   '                      *         
  
    
  "             K4,/  L        66A      "                                 

          "          # B01   # B01 01   !   
   
   

. %
 /0%&


Æ        



,-.                 %    

# B01    '                               6:    / (E>67 93$  .              '   ) 06B1                 @;;  ;      #  

           

     @O  '                       /                    '                  

  .   $                         %               $     

   0    1              */ 

              $    ( O T   # :                      %   " 

 

    0
  
    
1    '          

# :< *       K L        ; E 7 6@ 6B  @;             K

L   "    

      # 7 01  01        %O                            

!    /       



  #$$"- "%"


   
   

. %
 /0%&


Æ        

01




01

01 01 # 7< 01 01  "       K

L  0      = % /1 01  01               '  4     '                "                              '                    

  K

L   7;   "   BB        @B  /                     "                                 
     !    ,-.                        # 701  01 +        '                           86A

              88;  88;      # A               "        
   
   

. %
 /0%&


Æ        



# A< *       K

L        ; 8 6; 68 @;  @B   

# 6;<  K L  0    S  . ,/*/+* 9  1 *              ; E 7 6@ 6B  @;         @@   %    # 6;                 %  

  ,-.                  '      # 6E01 4      6:E

      @8;  8;                           
   
   

. %
 /0%&


Æ        



# 66<  K  L  0    S  . ,/*/+* 9  1 *              ; @8 8; :8 6;;  6@8          %    *                     6@B        

  /               !                    5
 
           Æ       

    Æ               



         D@AF                  "   "       

     /                                           

 

  D6 @:F # 66               -

 

    %       ,-.         # 6E01               ::   8;;  88;      "        KIL     A;                                             

        Æ            KIL              # 6@               %       ,-.       # 6E01 4  A;         88;  :;;      
   
   

. %
 /0%&


Æ        



# 6@<  KIL  0    S  . ,/*/+* 9  1 *              ; ; B;  A;   

# 6<  K L          /+*=#4-3 *              8 6; 68 @; @8  ;               K L          /+*=#4-3     ;;                             
   
   

. %
 /0%&


Æ        



            H       01    *     

        # 6 # 6E01          ,-.             @EB    8;  E8;     

01

01

01 01 # 6E< *    ! ,-.         01 K L   01 K  L  01 KIL   01 K L   . 

          

                        

                           

         $          &     

                           '       )          "       '         
   
   

1 #&&


Æ        



      

       Æ  

   

  %           .)                           #            !            

    %                 " 

         '  %                                     D67F              

  

              *

           (    D6F %                

       *           DE@F                     

       -/ 

D6F ) %  J 5 + 5  * 5   U 

  U   U  + $ % 9  * 3

  % &   *  &9:9);


 < = 
 */%    6AAA D@F * %  % *   )    #   / :   1))> ,+2&