Câmara de Visão Omnidireccional para Inspecção Visual

 (Omni-Sonda)

 


Objectivos: Neste trabalho pretende-se (i) desenhar e construir uma câmara catadióptrica (com espelhos) que forneça imagens rectificadas de superfícies cilindricas e (ii) desenvolver algoritmos de mosaicos por forma a gerar uma imagem estendida da superfície cilindrica observada.


Enquadramento e Descrição:

A utilização de câmaras de vídeo tem aumentado nos últimos anos em inúmeras aplicações. Apesar disso, na maior parte das aplicações utilizam-se o mesmo tipo de câmaras apesar dos requisitos das aplicações variarem muito.  A possibilidade de desenhar uma câmara cuja geometria se adapte aos cenários observados permite a captura de imagem em muito melhores condições do que se utilizarmos câmaras standard.

Neste trabalho pretende-se desenvolver uma câmara específica para a observação ou inspecção de estruturas tubulares, embora os conceitos possam ser generalizados a outras situações. Essa câmara consistirá no conjunto de uma cãmara de vídeo e um espelho convexo. Exemplos de aplicações seriam a inspecção de condutas (água, gás, túneis, etc) ou sensores endoscópicos.

Uma forma de construir câmaras com características geométricas não convencionais consiste na utilização de um espelho convexo, em conjunto com uma câmara de video standard. Desta forma, a formação de imagem faz-se atavés de raios ópticos que emanam de pontos no espaço tridimensional, reflectem-se na superfície do espelho e, finalmente, atingem o plano de imagem, como ilustra a figura ao lado.

A forma do espelho é pois determinante neste processo de formação de imagem. Neste trabalho o desenho da câmara consiste na resolução do problema inverso de determinar a forma da superfície do espelho por forma a garantir que a imagem de um cilindro é rectificada na imagem capturada pela câmara. Por outras palavras, em vez da imagem "afunilada" que se obtém capturando uma imagem do interior de um tubo com uma câmara convencional, este processo permitiria a obtenção de uma imagem não distorcida do interior do tubo.

Uma vez desenhada e construída a câmara (espelho) com estas característica o segundo passo deste trabalho consiste no desenvolvimento de algoritmos de construção de mosaicos vídeo que possa alinhar e concatenar as várias imagens adquiridas ao longo do tempo quando a câmara observa uma estrutura tubular.

Referências

[1] - Constant Resolution Omnidirectional Cameras, José Gaspar, Claudia Deccó, Jun Okamoto Jr, José Santos-Victor, OMNIVIS'02 - Workshop on Omnidirectional Vision, held with ECCV, Copenhagen, Denmark, June 2002.


Ramos (por ordem de preferencia):
N.de elementos do grupo:
1
Local :
O trabalho decorrerá nos laboratórios da Área Científica de Sistemas, Decisão e Controlo ou no VisLab - Laboratório de Visão por Computador do ISR.   
 


  Para mais informações
  José Santos-Victor,         Email: jasv@isr.ist.utl.pt,           Ext. 2294
  José António Gaspar ,     Email: jag@isr.ist.utl.pt,             Ext. 2293