Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/4341
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorGümüştekin, Şevketen_US
dc.contributor.authorOzan, Şükrü-
dc.date.accessioned2015-11-23T12:32:56Z
dc.date.available2015-11-23T12:32:56Z
dc.date.issued2015-07
dc.identifier.citationOzan, Ş. (2015). Joint reconstruction of surface geometry and reflection properties by using image based methods. Unpublished doctoral dissertation, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/4341
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Electronics and Communication Engineering, Izmir, 2015en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 93-101)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.descriptionxvii, 118 leavesen_US
dc.description.abstractIn this thesis, we aim to capture realistic geometrical descriptions of real world scenes and objects with a special effort to characterize reflection properties. After a brief review of the stereo imaging literature, we show our contributions to enhance stereo matching performance by identifying and eliminating specular surface reflections. The identification of specular reflection can be done both passively and actively. We use dichromatic-based methods to identify and eliminate specular reflections passively. We utilize polarization imaging methods to do the same job actively. In this work we also study structured light based methods that can give better reconstruction results compared to stereo imaging methods. We propose three laser scanners equipped with a pair of line lasers and a method to calibrate these systems. Another convenient way to obtain good surface reconstruction results using structured light is to use projectors that can be used as a light source that project complicated patterns. We show our results from a digital camera-projector-based scanning system as well. This system can robustly generate a very dense reconstruction of surfaces. We also use the projector based scanning system to determine the surface reflection properties. Using high dynamic range imaging (HDRI) techniques makes it possible for us to estimate scene radiance values. Since we can determine the incoming and outgoing light directions, we are able to measure bidirectional reflectance distribution function (BRDF) values from reconstructed surface points for corresponding directions. If the sample surface have not only diffuse reflection components but also a sufficient amount of specular highlights, it is possible to approximate BRDF corresponding to a surface by fitting an analytical BRDF model to the measured data. In our work we preferred to use Phong BRDF model. Finally, we present results with rendered synthetic images where the parameter values of the Phong model were estimated using scans of real objects.en_US
dc.description.abstractBu tez çalışmasında gerçek sahnelerin ve nesnelerin gerçekçi geometrik tanımlarını, aynı zamanda yansıma özelliklerini de karakterize etmeye çalışarak elde etmeye çalışıyoruz. Stereo imgeleme literatürü ile ilgili genel bir özet yaptıktan sonra stereo imgeleme yöntemlerindeki stereo eşleşme başarımının aynasal yansımaların tanımlanması ve yok edilmesi ile arttırılabilmesine yönelik kendi katkılarımızı da sunuyoruz. Aynasal yansıma özelliklerinin tanımlanması pasif ve aktif olarak gerçekleştirilebilmektedir. Dikromatik tabanlı yöntemler bu işlemin pasif olarak gerçekleştirilebilmesini sağlamaktadır. Polarizasyon imgeleme yöntemlerini kullanarak aynı işi aktif olarak da gerçekleştiriyoruz. Bu çalışmada aynı zamanda stereo imgeleme yöntemlerine nazaran çok daha iyi geri çatım sonuçları verebilen yapısal aydınlatma tabanlı yöntemleri de ele aldık. Öncelikle çift çizgisel lazer kullanan üç ayrı tarayıcı sistem ve bunlara ilişkin bir kalibrasyon yöntemi öneriyoruz. Yapısal aydınlatma kullanarak iyi bir yüzey geri çatımı elde etmek için kullanılabilecek olan bir diğer yöntem ise karmaşık örüntüler yansıtabilen projektörleri kullanmaktır. Burada aynı zamanda dijital fotoğraf makinesi ve projektör ile oluşturulan bir tarama sitemi ile elde ettiğimiz sonuçları da gösteriyoruz. Bu sistem yüzeylere ait çok yoğun geri çatımların elde edilebilmesini sağlamaktadır. Projektör tabanlı sistemi aynı zamanda yüzeylerin yansıtıcılık özelliklerinin geri çatımı için de kullanıyoruz. Yüksek dinamik erimli imgeleme (YDEI) teknikleri sahnedeki ışınırlık değerlerini tahmin edebilmemizi mümkün kılmaktadır. Yüzeye gelen ve yüzeyden yansıyan ışık yönlerini de belirleyebildiğimiz için geri çatılan yüzey noktalarındaki çift yönlü yansıma dağılımı fonksiyonu (ÇYDF) değerlerini ilgi yönler için ölçebiliyoruz. Şayet örnek yüzey yayınık yansıma bile¸seninin yanısıra yeterli müktarda aynasal yansıma bileşenine de sahip ise ölçülen veriye analitik bir ÇYDF fonsiyonunun oturtulması ile yüzeyin ÇYDF’sine yaklaşmak mümkün olabilmektedir. Çalışmamızda Phong ÇYDF modelini kullanmayı tercih ettik. Son olarak elde ettiğimiz sonuçları gerçek nesnelerin taranması ile kestirilen Phong ÇYDF modeli parametre değerlerinin kullanılması ile gerçeklenmiş sentetik imgelerle sunuyoruz.en_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectDigital image processingen_US
dc.subjectComputer visionen_US
dc.subjectDigital imagesen_US
dc.subjectImage processing--Digital techniquesen_US
dc.titleJoint reconstruction of surface geometry and reflection properties by using image based methodsen_US
dc.title.alternativeYüzey geometrisi ve yansıma özelliklerinin görüntü tabanlı yöntemler kullanılarak birleşik geriçatımıen_US
dc.typedoctoralThesisen_US
dc.authoridTR130610en_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Electronics and Communication Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextopen-
item.openairetypedoctoralThesis-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
Appears in Collections:Phd Degree / Doktora
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
T001358.pdfDoctoralThesis30.54 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show simple item record

CORE Recommender

Page view(s)

76
checked on Sep 19, 2021

Download(s)

16
checked on Sep 19, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.