Correspondence Estimation and Image Interpolation for Photo-Realistic Rendering

Linz, Christian

Free-viewpoint video is a new form of visual medium that has received considerable attention in the last 10 years. Most systems reconstruct the geometry of the scene, thus restricting themselves to synchronized multi-view footage and Lambertian scenes. In this thesis we follow a different approach and describe contributions to a purely image-based end-to-end system operating on sparse, unsynchronized multi-view footage. In particular, we focus on dense correspondence estimation and synthesis of in-between views. In contrast to previous approaches, our correspondence estimation is specifically tailored to the needs of image interpolation; our multi-image interpolation technique advances the state-of-the-art by disposing the conventional blending step. Both algorithms are put to work in an image-based free-viewpoint video system and we demonstrate their applicability to space-time visual effects production as well as to stereoscopic content creation.

3D-Video mit Blickpunktnavigation ist eine neues digitales Medium welchem die Forschung in den letzten 10 Jahren viel Aufmerksamkeit gewidmet hat. Die meisten Verfahren rekonstruieren dabei die Szenengeometrie und schränken sich somit auf Lambertsche Szenen und synchron aufgenommene Eingabedaten ein. In dieser Dissertation beschreiben wir Beiträge zu einem rein bild-basierten System welches auf unsynchronisierten Eingabevideos arbeitet. Unser Fokus liegt dabei auf der Schätzung dichter Korrespondenzkarten und auf der Synthese von Zwischenbildern. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren ist unser Ansatz der Korrespondenzschätzung auf die Bedürfnisse der Bilderinterpolation ausgerichtet; unsere Zwischenbildsynthese verzichtet auf das Überblenden der Eingabebilder zu Gunsten der Lösung eines Labelingproblems. Das resultierende System eignet sich sowohl zur Produktion räumlich-zeitlicher Spezialeffekte als auch zur Erzeugung stereoskopischer Videosequenzen.

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Linz, Christian: Correspondence Estimation and Image Interpolation for Photo-Realistic Rendering. 2011.

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