3d reconstruction using a spherical spiral scan camera

Abstract

Adı-Soyadı: Mustafa VATANSEVEROkul: zmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: Bilgisayar Mühendisli iProgramı: Bilgisayar Yazılımı (Yüksek Lisans)Tez Ba lı ı: Küresel Spiral Tarayıcı Kamera le 3B GeriçatımÖZETEndüstriyel ürünlerin/nesnelerin 3B modellerinin olu turulması genellikleüretim sürecinin ilk adımı olarak kullanılmaktadır. Bu modeller noktalar kümesiylegösterilir ve bu noktalar üçgen gibi düzlemsel elemanlarla veya düzgün yüzeyyakla ımlarıyla birle tirilir. Ancak bazı durumlarda gerçek nesnelerin 3B modelleriniolu turmamız gerekebilir. Bu problem 3B geriçatım problemi olarak bilinir ki; buproblem bilgisayarla görme alanının en önemli problemlerinden biridir.Bu tezde gerçek nesnelerin görüntülerinden 3B modellerine otomatik geçi isa layan bir 3B geriçatım sistem geli tirilmi tir. Sözkonusu sistem bir PC, dü ükmaliyetli bir kamera ve elektromekanik bir parçadan olu maktadır. Elektromekanikparçaya ba lı kamera nesne etrafında spiral bir yörüngede hareket ettirilerek nesneyide i ik açılardan görmesi sa lanmı tır. Aynı zamanda bir takip algoritmasıyla, nesneyüzeyinde belirleyici niteli i olan noktaların, nesne görüntüleri üzerindeki takibiyapılmı tır. Bir ?ikili görme? tekni i kullanılarak takip edilen noktaların 3Bgeriçatımı yapılmı tır. Son adım olarak geriçatımı yapılmı olan 3B noktakümesinden bir yüzey yakla ımı elde edilmi tir. Kameradan görüntü alımı vei lenmesinde açık kaynak kodlu ?Intel®-OpenCV? C kütüphanesi kullanılmı tır.

Name: Mustafa VATANSEVERSchool: zmir Institute of TechnologyDepartment: Computer EngineeringMajor: Computer Software (Master)Title of Thesis: 3D Reconstruction Using a Spherical Spiral Scan CameraABSTRACTConstruction of 3D models representing industrial products/objects iscommonly used as a preliminary step of production process. These models arerepresented by a set of points which can be combined by planar patches (i.e.triangulation) or by smooth surface approximtions. In some cases, we may need toconstruct the 3D models of real objects. This problem is known as the 3Dreconstruction problem which is one of the most important problems in the field ofcomputer vision.In this thesis, a sytem has been developed to transform images of real objectsinto their 3D models automatically. The system consists of a PC, an inexpensivecamera and an electromechanical component. The camera attached to this componentmoves around the object over a spiral trajectory and observes it from different viewangles. At the same time, feature points of object surface are tracked using a trackingalgorithm over object images. Then tracked points are reconstructed in 3D spaceusing a stereo vision technique. A surface approximation is fitted to this 3D point setas a last step in the process. Open source ?Intel®-OpenCV? C library is used both inimage capturing and in image processing.