Estimating Surface Orientation Using Statistical Model From Texture Gradient in Monocular Vision

단안의 무늬 그래디언트로 부터 통계학적 모델을 이용한 면 방향 추정

To recover three dimensional information in Shape from Texture, the distorting effects of projection must be distinguished from properties of the texture on which the distortion acts. In this paper, we show an approximated maximum likelihood estimation method in which we find surface orientation of the visible surface (hemisphere) in gaussian sphere using local analysis of the texture. In addition, assuming that an orthogonal projection and a circle is an image formation system and a texel (texture element) respectively, we drive the surface orientation from the distribution of variation by means of orthogonal projection of a tangent direction which exists regularly in the arc length of a circle. We present the orientation parameters of textured surface with slant and tilt in gradient space, and also the surface normal of the resulted surface orientationas as needle map. This algorithm is applied to geographic contour (artificially generated chejudo) and synthetic texture.

무늬로 부터의 3차원 정보의 복구에 있어서, 투영의 왜곡효과는 왜곡된 무늬로 부터 구별되어야 한다. 그래서 본 논문에서는 가우스 구상의 보이는 면, 즉 반구상에서 무늬의 국소 해석을 통하여 면방향을 구하는 근사화된 최대유사 추정법을 제시한다. 정사영과 원을 영상시스템과 무늬소로 가정하고 원의 호길이에 일정하게 존재하는 법선방향의 정사영을 통한 법선 분포의 변화로 부터 면방향을 구한다. 구해진 면의 방향은 그래디언트 공간상의 한점으로 표시한 슬랜트와 틸트로 나타낸다. 또 구해진 면방향은 바늘지도로 나타낸다. 입력 데이터로는 임의로 만든 제주도 지도와 원무늬를 사용하여 알고리듬을 적용하였다.