Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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In this article a depth estimation method is described. It computes the distance between the observer and the structures present in the scene by means of kinetic depth; a sequence of images is captured while the camera is moved in a controlled fashion following a predetermined trajectory. A novel hierarchical multilevel algorithm was used to mix disparity measures obtained by comparing different sequence frames, and then obtain a rough but fast depth estimation, increasing the quality of the depth map as time goes by. The methos was tested using artificial and real images, and staisfactory results were obtained.

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Page 3: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 4: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 5: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 6: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 9: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 10: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 11: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 15: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 21: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 22: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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Page 23: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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0.77

1.37

1.98

2.58

3.19

3.79

4.40

5.00Depth Map

Dep

th S

cale

0.89

1.48

2.07

2.65

3.24

3.83

4.41

5.00

� � � �Confidence Map

Con

fiden

ce S

cale

0.00

0.14

0.29

0.43

0.57

0.71

0.86

1.00Confidence Map

Con

fiden

ce S

cale

0.00

0.14

0.29

0.43

0.57

0.71

0.86

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Page 24: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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A B C D E F G H

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A B C D E F G H

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Page 25: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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th S

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1.97

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Con

fiden

ce S

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Page 26: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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5.00Depth Map

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cale

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1.35

1.96

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Page 27: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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5

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2

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5.5

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Processing Level

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Estimated Depth

FirstSecondThirdFourth

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2

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6

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10

12

14

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A B C D E F G H

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3

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Processing Level

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FirstSecondThirdFourth

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A B C D E F G H

0

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0.45

Processing Level

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Depth Standard Error

FirstSecondThirdFourth

A B C D E F G H

0

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0.3

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Processing Level

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or

Depth Standard Error

FirstSecondThirdFourth

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A B C D E F G H

0

50

100

150

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FirstSecondThirdFourth

A B C D E F G H

0

50

100

150

Processing Level

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res

Percentage of Reliable Measures

FirstSecondThirdFourth

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Page 28: Visual Depth Estimation on Mobile Robots

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1

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A B C D E F G H

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1

2

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A B C D E F G H

0

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A B C D E F G H

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Processing Level

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Processing Level

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A B C D E F G H

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A B C D E F G H

0

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40

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Percentage of Reliable Measures

FirstSecondThirdFourth

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