การประมาณฉากสามมิติโดยการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ

Abstract

การสร้างฉากแบบจำลองสามมิติจากรูปภาพแบบอัตโนมัติจะสามารถลดภาระและต้นทุนในการสร้างแบบจำลองสามมิติเป็นอย่างมาก แต่การประมาณตำแหน่งสามมิติจากภาพที่มีเพียงสองมิติ นั้นไม่ใช่งานที่ง่าย แม้จะมีนักวิจัยมากมายได้ทำการค้นคว้าแต่ก็ยังไม่มีวิธีที่ดีที่สุด การนำการวิเคราะห์การวางตัวของวัตถุเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถนำมาประมาณตำแหน่งสามมิติได้ โดยใช้การประมาณตำแหน่งโดยอ้างอิงจากพื้น อย่างไรก็ตามยังมีข้อจำกัดทั้งในด้านความแม่นยำ และความสวยงามของแบบจำลองสามมิติที่ได้เมื่อรูปภาพที่เป็นต้นแบบนั้นมีความซับซ้อน งานวิจัยนี้จึงได้นำเสนอการระบุความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ และนำมาใช้ในการประมาณฉากสามมิติ เพราะความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุจะสามารถวิเคราะห์ได้ง่ายกว่าการระบุว่าวัตถุใดอยู่ที่ใดในภาพ โดยการระบุความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุนั้นทำได้โดยการวิเคราะห์ลักษณะจากส่วนย่อยของรูปภาพ จากนั้นนำลักษณะส่วนย่อยนี้มาผ่านการจำแนกประเภทเป็นหกประเภทโดยอาศัยวิธีการเรียนรู้โดยเครื่องจักร จากนั้นอาศัยความสัมพันธ์ทั้งหกประเภทนี้ในการประมาณตำแหน่งในพิกัดสามมิติและสร้างเป็นแบบจำลองขึ้นมา ผลการทดสอบงานวิจัยนี้ โดยการสร้างซอฟต์แวร์มาเพื่อทดสอบแนวคิดวิจัยนี้ โดยทดสอบกับรูปทั้งหมด 94 รูปซึ่งเป็นทั้งรูปที่เป็นภาพถ่าย และรูปที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากโปรแกรมสามมิติ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่นำเสนอสามารถนำไปประยุกต์ได้กับรูปภาพที่มีสภาพแวดล้อมต่าง ๆ กันได้ และมีความคลาดเคลื่อนจากประมาณฉากสามมิติอยู่ที่เฉลี่ยร้อยละ 38.99