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C V G @ Z J U C o m p u t e r V i s i o n G r o u p @ S t a t e K e y L a b o f C A D & C G , Z h e j i a n g U n i v e r s i t y   H o m e P u b l i c a t i o n s P r o j e c t s C o n t a c t U s I n t r o d u c t i o n C V G ( C o m p u t e r V i s i o n G r o u p ) i s a g r o u p o f S t a t e K e y L a b o f C A D & C G , Z h e j i a n g U n i v e r s i t y . T h e m a i n r e s e a r c h i n t e r e s t s o f C V G f o c u s o n S t r u c t u r e f r o m M o t i o n , S L A M , 3 D R e c o n s t r u c t i o n , A u g m e n t e d R e a l i t y , V i d e o S e g m e n t a t i o n / M a t t i n g a n d E d i t i n g . S f M & S L A M O f f l i n e S t r u c t u r e f r o m M o t i o n : w e h a v e a d d r e s s e d a f e w k e y i s s u e s i n s t r u c t u r e f r o m m o t i o n . F i r s t , w e p r o p o s e a r o b u s t S F M m e t h o d f o r e f f i c i e n t l y a n d r e l i a b l y h a n d l e l o n g s e q u e n c e s w i t h v a r y i n g f o c a l l e n g t h . S e c o n d , w e p r o p o s e a n e f f i c i e n t n o n c o n s e c u t i v e f e a t u r e t r a c k i n g m e t h o d t o m a t c h t h e c o m m o n f e a t u r e s f o r l o o p b a c k s e q u e n c e s a n d m u l t i p l e s e q u e n c e s . T h i r d , w e p r o p o s e a n e f f i c i e n t s e g m e n t b a s e d b u n d l e a d j u s t m e n t w h i c h c a n p e r f o r m g l o b a l o p t i m i z a t i o n f o r l a r g e d a t a s e t s w i t h l i m i t e d m e m o r y s p a c e . B a s e d o n t h e s e w o r k s , w e h a v e d e v e l o p e d t w o r o b u s t a n d e f f i c i e n t S f M s y s t e m s A C T S a n d L S A C T S . R e a l t i m e C a m e r a T r a c k i n g : a r o b u s t m a r k e r l e s s r e a l t i m e c a m e r a t r a c k i n g s y s t e m b a s e d o n a n o v e l k e y f r a m e s e l e c t i o n a n d r e c o g n i t i o n m e t h o d . R D S L A M : a r e a l t i m e m o n o c u l a r s i m u l t a n e o u s l o c a l i z a t i o n a n d m a p p i n g s y s t e m w h i c h c a n r o b u s t l y w o r k i n d y n a m i c e n v i r o n m e n t s ( I S M A R 2 0 1 3 p a p e r ) . 3 D R e c o n s t r u c t i o n D e p t h V i d e o R e c o v e r y : a n o v e l m e t h o d f o r r e c o v e r i n g c o n s i s t e n t d e p t h m a p s f r o m a v i d e o s e q u e n c e . A s e t o f a p p l i c a t i o n s a r e d e v e l o p e d b a s e d o n t h i s w o r k , s u c h a s r e f i l m i n g , m o v i n g o b j e c t e x t r a c t i o n , a n d s p a t i o t e m p o r a l s e g m e n t a t i o n . 3 D R e c o n s t r u c t i o n o f D y n a m i c S c e n e s : f o c u s o n r e c o v e r i n g h i g h q u a l i t y d e p t h m a p s f o r d y n a m i c s c e n e s f r o m v e r y f e w s y n c h r o n i z e d c a m e r a s ( i . e . 2 ~ 3 c a m e r a s ) . I n C V P R 2 0 1 2 , w e p r o p o s e a n o v e l d e n s e d e p t h r e c o v e r y m e t h o d f o r a t r i n o c u l a r v i d e o s e q u e n c e . I n E C C V 2 0 1 2 , w e p r o p o s e a m o r e g e n e r a l m e t h o d w h i c h o n l y u s e s 2 ~ 3 h a n d h e l d f r e e l y m o v i n g c a m e r a s . C o m p a r e d t o t r a d i t i o n a l m e t h o d s , t h i s d a t a c a p t u r i n g s e t u p i s m u c h m o r e fl e x i b l e a n d e a s i e r t o u s e . V i d e o S e g m e n t a t i o n / M a t t i n g & E d i t i n g M o v i n g O b j e c t E x t r a c t i o n : a n e w m e t h o d f o r h i g h q u a l i t y e x t r a c t i n g t h e m o v i n g o b j e c t f r o m a v i d e o s e q u e n c e t a k e n b y a h a n d h e l d c a m e r a . F a s t B i l a y e r S e g m e n t a t i o n : a n o v e l f a s t b i l a y e r s e g m e n t a t i o n m e t h o d w h i c h c a n e f f e c t i v e l y e x t r a c t t h e d y n a m i c f o r e g r o u n d u n d e r r o t a t i o n a l c a m e r a c o n f i g u r a t i o n . S p a t i o T e m p o r a l S e g m e n t a t i o n : a n o v e l s p a t i o t e m p o r a l s e g m e n t a t i o n m e t h o d f o r d e p t h i n f e r r e d v i d e o s . R e f i l i m i n g : a n e w c o n t e n t b a s e d v i d e o e d i t i n g s y s t e m f o r c r e a t i n g v a r i o u s k i n d s o f v i s u a l e f f e c t s , w h i c h i n c l u d e s b u t n o t l i m i t e d t o v i d e o c o m p o s i t i o n , ` ` p r e d a t o r e f f e c t , b u l l e t t i m e , d e p t h o f f i e l d , a n d f o g s y n t h e s i s . D e v e l o p e d S o f t w a r e s R K S L A M i s a r e a l t i m e m o n o c u l a r s i m u l t a n e o u s l o c a l i z a t i o n a n d m a p p i n g s y s t e m w h i c h c a n r o b u s t l y w o r k i n c h a l l e n g i n g c a s e s , s u c h a s f a s t m o t i o n a n d s t r o n g r o t a t i o n . I t c a n r u n r e a l t i m e o n a m o b i l e d e v i c e a n d o u t p e r f o r m s t a t e o f t h e a r t s y s t e m s ( e . g . O R B S L A M , P T A M , L S D S L A M ) i n c h a l l e n g i n g c a s e s o f f a s t m o t i o n a n d s t r o n g r o t a t i o n . [ s o f t w a r e ] L S A C T S i s a r o b u s t a n d e f f i c i e n t s t r u c t u r e f r o m m o t i o n s y s t e m w h i c h c a n r e c o v e r c a m e r a m o t i o n a n d 3 D s c e n e s t r u c t u r e f r o m l a r g e v i d e o s / s e q u e n c e s d a t a s e t s . C o m p a r e d t o o u r p r e v i o u s S f M s y s t e m A C T S , i t i s m u c h f a s t e r ( n e a r r e a l t i m e i n a n o r m a l d e s k t o p P C ) a n d c a n h a n d l e m u l t i p l e e x t r e m e l y l o n g s e q u e n c e s ( o v e r 1 0 0 K f r a m e s ) . [ s o f t w a r e ] A C T S i s a n a u t o m a t i c c a m e r a t r a c k i n g a n d d e p t h r e c o v e r y s y s t e m w h i c h c a n r e c o v e r c a m e r a m o t i o n a s w e l l a s d e n s e d e p t h m a p s a n d 3 D s c e n e s t r u c t u r e f r o m v i d e o s a n d f i l m s e q u e n c e s , p r o v i d i n g t h e e a s e o f a u t o m a t i c t r a c k i n g . I t c a n t r a c k a l l k i n d s o f t h e c a m e r a m o t i o n e f f i c i e n t l y a n d s t a b l y , w h i c h c a n b e r o t a t i o n a l o r f r e e m o v i n g . I t i s a c o r n e r s t o n e f o r m a n y o t h e r c o m p u t e r v i s i o n t a s k s . [ s o f t w a r e ] R D S L A M i s a r e a l t i m e s i m u l t a n e o u s l o c a l i z a t i o n a n d m a p p i n g s y s t e m w h i c h a l l o w s p a r t s o f t h e s c e n e t o b e d y n a m i c o r t h e w h o l e s c e n e t o g r a d u a l l y c h a n g e . C o m p a r e d t o P T A M , R D S L A M n o t o n l y c a n r o b u s t l y w o r k i n d y n a m i c e n v i r o n m e n t s , b u t a l s o c a n h a n d l e a l a r g e r s c a l e s c e n e ( t h e n u m b e r o f t h e r e c o n s t r u c t e d 3 D p o i n t s c a n b e t e n s o f t h o u s a n d s ) . [ s o f t w a r e ] N e w s T h e s o u r c e c o d e o f E N F T S f M i s r e l e a s e d ! P r o f e s s o r s H u j u n B a o G u o f e n g Z h a n g X i a o w e i Z h o u P h D S t u d e n t s J i n y u L i C h a n g f e i Z h a o B a n g b a n g Y a n g Z h i c h a o Y e M a s t e r S t u d e n t s 浙 I C P 备 0 9 0 4 4 9 2 7 号 © 2 0 1 9

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