Variation Based Dense 3D Reconstruction (eBook)
XV, 78 Seiten
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (Verlag)
978-3-658-12698-8 (ISBN)
In his master thesis, Sven Painer develops, implements, and evaluates a method to reconstruct the liver surface from monocular mini-laparoscopic sequences. The principal focus of his research is to create a basis for helping clinicians to write reports with quantitative descriptions of the liver surface. A Structure from Motion approach is performed to do a sparse reconstruction of the liver surface and subsequently this information is used in a variation based dense 3D reconstruction. The algorithms are formulated in a causal way, enabling the implementation to be run in real-time on an adequate hardware platform. The results show a significant performance increase and pave the way to give clinicians a feedback during video capturing to improve the quality of the reconstruction in the near future.
Sven Painer is working as a PhD student at the Vision Systems Institute at Hamburg University of Technology. He continues the work on 3D reconstruction that he started during his master thesis.
Sven Painer is working as a PhD student at the Vision Systems Institute at Hamburg University of Technology. He continues the work on 3D reconstruction that he started during his master thesis.
Institute Profile 6
Preface 7
Acknowledgements 8
Contents 9
List of Figures 11
List of Tables 13
Chapter 1 14
Introduction 14
1.1 Motivation 14
1.2 Task Definition 15
Chapter 2 16
Theoretical Background 16
2.1 Legendre-Fenchel Transformation 16
2.2 Photometric Invariants 17
2.3 Sparse Reconstruction 19
2.3.1 Tracking 19
2.3.2 Keyframe Selection and Pose Estimation 20
2.4 Dense Reconstruction 23
2.4.1 Variational Approach 23
Chapter 3 30
Implementation 30
3.1 Configuration 30
3.2 CUDA Framework 32
3.3 Sparse Reconstruction 33
3.3.1 Structure from Motion 34
3.3.2 Tracking 34
3.3.3 Pose Estimation 35
3.3.4 Triangulation 36
3.3.5 Bundle Adjustment 36
3.4 Dense Reconstruction 37
Chapter 4 40
Evaluation 40
4.1 Ground Truth Data 40
4.2 Sparse Reconstruction 41
4.3 Dense Reconstruction 42
4.4 Performance 45
Chapter 5 47
Conclusion 47
Appendix A 49
Class Diagrams of CUDA Framework 49
Appendix B 52
Class Diagrams of Sparse Reconstruction 52
Appendix C 57
Evaluation Results of Sparse Reconstruction 57
Bibliography 86
| Erscheint lt. Verlag | 8.3.2016 |
|---|---|
| Reihe/Serie | BestMasters | BestMasters |
| Zusatzinfo | XV, 78 p. 34 illus. |
| Verlagsort | Wiesbaden |
| Sprache | englisch |
| Themenwelt | Mathematik / Informatik ► Informatik ► Software Entwicklung |
| Mathematik / Informatik ► Mathematik | |
| Technik | |
| Schlagworte | computer vision • Endoscopy • liver cirrhosis • Structure from Motion • variational methods |
| ISBN-10 | 3-658-12698-1 / 3658126981 |
| ISBN-13 | 978-3-658-12698-8 / 9783658126988 |
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