Shape form Shading Using Surface Approximation by Orthogonal Polynomials

직교다항식에 의한 표면 근사화를 이요한 Shape form shading

In this paper, we propose a new shape from shading algorithm which reconstructs object shapes from a single image. In the proposed intative algorithm, given 3D surfaces are approximated by orthogonal polynomials and the relationships between the given surface and its derivatives are constructed ad matrix forms in terms of polynomial coefficients, Also the relative depth and its derivatives are obtained by updating them iteratively. Performance of the propose shape from shading algorithm is evaluated in terms of brightness error, orientation error, and height error, and the performance comparison of the proposed and conventional algorithms is shown.

본 논문에서는 한 장의 영상으로부터 물체의 형상을 복원하는shape from shading 문제에 접근하기 위한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 제안된 반복 알고리즘에서 주어진 3차원 표면이 직교 다항식에 의해 근사화되고 주어진 표면과 그것이 미분치 사이의 관계를 다항식 개수를 이용한 행렬식으로 표현하였다. 또한 표면의 상대적인 높이와 그것이 미분치를 서로 반복적으로 갱신하면서 얻었다. 알고리즘의 성능을 밝기오차, 표면의 방향오차, 높이오차 측면에서 평가하였으며 제안된 방법과 기존의 여러 방법들과의 성능 비교를 보였다.