Representation of dynamic 3D scenes using the Atomic Shapes Network model

* Cel prowadzonych badań/hipoteza badawcza Celem proponowanego projektu jest opracowanie oryginalnej metody tworzenia modeli reprezentujących zmienne w czasie sceny rzeczywiste, rejestrowane przy pomocy kamer lub skanerów 3D. Proponowana reprezentacja umożliwia precyzyjną rekonstrukcję digitalizowanej sceny dla potrzeb wizualizacji lub powielania, przetwarzanie zmian w niej zachodzącej, takich jak ruch lub zmiana kształtów obiektów oraz odporną na błędy segmentację. * Zastosowana metoda badawcza/metodyka W projekcie proponuje się oryginalne podejście określone pod nazwą Sieci Atomowych Kształtów (z ang. Active Shapes Network). Jest to specjalna postać Dynamicznej Sieci Bayesowskiej (ang. Dynamic Bayesian Network), w której odpowiednie zmienne reprezentują: strukturę sceny (w formie grafu kształtów podstawowych), wartości obserwowane (pomiary głębi lub spektrum z kamer i skanerów) oraz właściwości sceny (np. ruch obiektów). Zadania badawcze w projekcie odnoszą się do poszczególnych problemów teoretycznych związanych z taką reprezentacją, m.in. estymacją parametrów kształtów podstawowych, wyznaczaniem struktury sieci, detekcją i odwzorowaniem zmian w scenie, połączenie informacji spektralnej z opisem kształtu. * Wpływ spodziewanych rezultatów na rozwój nauki, cywilizacji, społeczeństwa Rezultatem projektu będzie oryginalne podejście probabilistyczne oraz narzędzia i metody umożliwiajce odporną na błędy rekonstrukcję i aktualizację reprezentacji sceny 3D. Wewnętrzna struktura modelu sceny umożliwi zarówno dokładną reprezentację, jak i uzyskanie informacji wyższego rzędu (na poziomie części obiektów, segmentacji ruchu) dostępną dla metod maszynowego uczenia się (rozpoznawania, indeksowania). Problemy rekonstrukcji i reprezentacji sceny 3D są centralnym elementem dziedziny przetwarzania informacji trójwymiarowych, zarówno w obszarach pozyskiwania i składowania tej informacji, jak i dla większości zastosowań. Tym samym rezultaty projektu będą miały potencjalny wpływ na szereg dyscyplin wykorzystujących obrazowanie scen, w tym: robotyka, grafika komputerowa, interakcja człowiek-maszyna.