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Title
Color adjustment of colored range images / von Gabriele Hebart
AuthorHebart, Gabriele
CensorWimmer, Michael ; Scheiblauer, Claus
Published2011
DescriptionIX, 78 S. : zahlr. Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2011
Annotation
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Farbanpassung / Punktwolke
Keywords (EN)Color Adjustment / Point Clouds
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-57208 Persistent Identifier (URN)
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Color adjustment of colored range images [10.78 mb]
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Abstract (German)

Der Einsatz von Punktwolken, welche mit Hilfe von 3D Scannern erzeugt werden, hat zur Visualisierung von großen Szenen wie Statuen, Gebäuden, archäologische Ausgrabungsstätten und Städten, stark an Beliebtheit gewonnen.

Um mit dieser Technik das gesamte Objekt erfassen zu können sind mehrere Scans erforderlich, welche später zu einer Punktwolke zusammengefügt werden. Die Notwendigkeit von mehreren Scans führt jedoch dazu, dass sich die Bedingungen für die einzelnen Scans (wie zum Beispiel die Tageszeit) verändern, wodurch große Farbunterschiede im fertigen Modell auftreten, die in einem achbearbeitungsschritt ausgebessert werden müssen.

In dieser Diplomarbeit werden zwei Verfahren angewendet um die Korrektur der Farbunterschiede zu automatisieren und die Farbunterschiede zu minimieren und dadurch eine Verbesserung des Gesamterscheinungsbildes zu erzielen. Das erste Verfahren hat zum Ziel die Lichtsituation der einzelnen Fotos welche während des Scan Prozesses gemacht wurden, anzugleichen.

Ein Punktemodell dessen Punkte mit diesen modifizierten Fotos eingefärbt wurden, zeigt weniger Farbunterschiede.

Im zweiten Verfahren wird die Farbe einzelner Punkte der gesamten Punktwolke anhand direkt angrenzender Punkte lokal verändert. Dies geschieht durch die Verwendung der angrenzenden Punkte in verschiedenen Filtern. Dadurch sollen die Farbunterschiede minimiert werden, wodurch ein allgemein homogeneres Gesamtbild des Punktemodells erzeugt wird. Die Ergebnisse sind von mehreren Einstellungen und der Wahl des Filters abhängig.

Zur Validierung werden beide Verfahren auf unterschiedliche Punktwolken und den Fotos mit denen diese Punktwolken eingefärbt wurden angewendet, und mit dem Original der Punktwolke verglichen.

Abstract (English)

With the increased availability of imaging systems for three dimensional objects, virtual models of statues, buildings, archaeological excavation sites, or even whole cities can be created. A popular technique to build up these models is to generate a point cloud by combining multiple scans from a 3D scanner. The number of necessary scans depends on the size of the original object. The combination of the single scans leads to various color discontinuities in the overall model, which have to be corrected by post-processing.

This thesis shows two different approaches to automate the color correction process and improve the visual appearance of a point cloud.

The first approach concentrates on the images for the colorization of the discrete scans, and tries to adjust them in a way to a achieve a common light situation for all of the images. A model created from point clouds which are colored by the use of the processed images, shows less color discontinuities.

In contrast to the first approach the second approach affects the points of an already colored point cloud. The basic idea is to recolor the single points according to the surrounding points and a specific filter.

The result of the second approach depends on a number of settings and the choice of the applied filter. An appropriate combination of these factors should change the colors of a point cloud and make them appear smoother and less noisy.

Several point clouds together with the photos which were used to colorize them are employed to test and validate these two approaches.