Individuazione e stima robusta di piani da immagini grandangolari equirettangolari

The present thesis has been developed within the Astute European Project, which aims at bringing technological innovation in the automotive field. In this framework, we had the problem of detecting geometric planes in a real scene captured by cameras placed on a car. The thesis aims at overcoming this problem. The proposed procedure allows to obtain from a pair of images a tridimensional representation of the real scene based on the matches found out between the two images. The most important part of the work is the detection of the geometrical planes in the proposed representation of the scene. In literature there are several ways that allow to identify a single plane within the data set. Instead, the detection of two or more planes can still be improved. The thesis proposes a method of analysis of the data set that allows to contemporaneously detect a big number of planes. Finally, by comparing the results obtained on both images, it is possible to detect the plane regions that really exist in each detected geometrical plane. This procedure is tested on panoramic pictures taken by an on-board camera. The results show the procedure's capability of solving the problem and they shed light on those critical aspects that might be the starting point for future research.

La tesi è stata sviluppata nell'ambito del progetto europeo Astute, che mira a portare innovazione tecnologica nel campo automobilistico. In questo contesto è sorto il problema di riuscire a individuare i piani geometrici presenti in una scena ripresa da videocamere poste a bordo della macchina. Il lavoro di tesi ha lo scopo di trovare una soluzione a questo problema. Il metodo proposto permette di ricavare da una coppia di immagini una rappresentazione tridimensionale della scena basata sulle corrispondenze individuate tra le due immagini. La parte più importante del lavoro è l'individuazione dei piani geometrici presenti all'interno della rappresentazione trovata. In letteratura sono stati proposti diversi metodi in grado di individuare un singolo piano presente nell'insieme dei dati. L'individuazione di due o più piani presenta invece ancora opportunità di miglioramento. La tesi propone un metodo di analisi dell'insieme dei dati che permette di individuare contemporaneamente un gran numero di piani. Infine, confrontando i risultati ottenuti su entrambe le immagini, vengono individuate le regioni piane effettivamente presenti in ogni piano geometrico individuato. Il metodo viene testato su immagini panoramiche acquisite a bordo di una macchina. I risultati mostrano le capacità del metodo nel risolvere il problema e mettono in luce gli aspetti critici che possono rappresentare il punto di partenza per sviluppi futuri.