Devdays Осень 2017/depth map
Содержание
Мотивация
Карта (матрица) глубины
Матрица глубины (depth map) - это некоторая матрица, каждый элемент которой содержит дальность до объекта. Другими словами, если имеется некотороые изображение, то матрица глубины говорит о том, какого расстояние до каждого нарисованного объекта. С помощью матрицы глубины воссоздается трехмерная модель пространства.
Проблема
Создание 3D модели пространства невозможно без карты глубины. Самое простое и распространенное решение - это использовать стереозрение или радар. Для стереозрения нужна очень точная калибровка, которая может легко нарушиться со временем. Радары очень хороши, но они дорогие.
Дополнительно оба даных подхода не применимы для создание 3D видео из уже отснятых 2D фильмов, что в последнее время стало очень популярно.
Задача
Написать скрипт, который строит матрицу глубины с одного изображения, без использования бинокулярного зрения или радаров.
Функциональность
Запланировано и сделано:
- Нахождение всех кубиков на картинке
- выделение каждого кубика в отдельное изображение
- edge detection
- Нахождение линий
- выделение псевдо параллельных прямых
- нахождение точек схода
- построение функции градиента глубины
Запланировано и не сделано:
- Нахождение отдельных граней кубика ( не понадобилось )
- Обработка, когда кубик частично закрыт другим кубиком
Не запланировани и сделано:
- совмещение нескольких картинок
- нахождение ближайшей точки к зрителю
Участники
- Никулин Даниил: построение карты глубины по точкам схода, совмещение нескольких картинок, фильтрация параллельных линий
- Лапко Данила: нахождение точек схода, нахождение всех кубиков на картинке, выделение каждого кубика в отдельное изображение, общая интеграция проекта и рефакторинг
- Гостевский Дмитрий: нахождение ближайшей точки к зрителю, разработка алгоритма совмещения картинок, редактирование видео
Список известных багов:
- Высокая чувствительность к шумам и постороним предметам
- Градиент глубины считается очень долго
- Яркие тени детектируются как объект
- В случае обработки нескольких кубиков подробный режим показывает этапы только для самого большого кубика
- Не работает в случае, когда кубик частично закрыт другим кубиком
- Все предметы должны находиться на одной плоскости, а сама плоскость должна быть горизонтальна
