home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ vis-ftp.cs.umass.edu / vis-ftp.cs.umass.edu.tar / vis-ftp.cs.umass.edu / pub / Motion / puma2 / README.puma2 < prev   
Text File  |  1991-07-16  |  9KB  |  214 lines
  1.  
  2.                         PUMA2 sequence.
  3.                        ----------------
  4.  
  5. PUMA2 sequence was taken by connecting a camera to the end of a puma robot arm.
  6. The robot arm was then rotated for 120 deg. and 30 image frames were taken
  7. each frame being taken approximately after every 4 deg.. The radius of
  8. the robot arm was approx. 1.8 feet. The scene was the robotics lab at UMASS
  9. plastered with posters on the walls and floor. The sequence was taken
  10. by Rakesh Kumar and Harpreet Singh Sawhney in Spring 1990 at UMASS-Amherst.
  11.  
  12. Sequence is also described in the paper (Fig. 5) :
  13. "Pose Refinement: Application to  Model Extension and Sensitivity to 
  14. camera parameters". by Rakesh Kumar and Allen Hanson. 
  15. Paper was published in DARPA IU Workshop 1990  (pp. 660-670) 
  16. Another version was also published in  ICCV, Osaka 1990 (pp. 365-369, Fig. 3).
  17.  
  18. ----------------------------------------------------------------------------
  19. The 30 image frames are in the following directory:  "vis::visimg$root:[puma2]"
  20.  
  21. There are both level 9 (512 x 512) and level 8 (256 x 256) images in that
  22. directory. All images are in UMASS-LLVS format.
  23.  
  24. The level 9 images are from "fr1.plane" ----- "fr30.plane"
  25. The level 8 images are from "fr1_lev8.plane" ----- "fr30_lev8.plane"
  26.  
  27. We did all our experiments on the level 8 images.
  28. The output of running anandan's optic flow routines are in the 
  29. directory:   vis::visimg$root:[puma2.flow]. This was used to do the
  30. tracking of image points got by line intersections (Williams and Hanson,
  31. DARPA IU 1987). 
  32. The "*dc.plane" files are the column component of the optic flow 
  33. for each consecutive pair of image frames.
  34. The "*dr.plane" files are the row component of the optic flow
  35. for each consecutive pair of image frames.
  36. ----------------------------------------------------------------------------
  37. Camera Specifications:
  38.  
  39. Imagesizex 256 Imagesizey  242
  40. Field of view x axis (fovx) 41.67491 degrees
  41. Field of view y axis (fovy) 39.52927 degrees
  42. focal length in pixels for x axis is given by Sx = Imsiz/2 cotan(fovx/2)
  43. focal length in pixels for y axis is given by Sy = Imsiz/2 cotan(fovy/2)
  44.  
  45. Right handed camera coordinate system. 
  46. Optical axis of the camera (pointing out of the image plane) is the z-axis.
  47. vertical axis   (-ve row direction: pointing upward) is y-axis.
  48. horizontal axis (-ve column direction) is the x-axis.
  49.  
  50. Center of image plane assumed to be at frame center (row 121, col 128).
  51. Not calibrated for lens distortion. There is some radial lens distrotion.
  52. ----------------------------------------------------------------------------
  53. Location of the points in the figure for the puma sequence (Fig. 5)
  54. shown in paper "Pose Refinement: Application to  Model Extension and
  55. Sensitivity to camera parameters". by Rakesh Kumar and Allen Hanson. 
  56. Paper was published in DARPA IU Workshop 1990  (pp. 660-670) 
  57. Another version was also published in  ICCV, Osaka 1990 (pp. 365-369, Fig. 3).
  58.  
  59.  
  60. The location of the points are in world coordinates.
  61. Right handed world coordinate system.
  62.  
  63. x-y-z axis correspond to the natural coordinate axis of the room.
  64. The origin is at the bottom visible baseboard corner of the room.
  65. The z-axis is the vertical (gravity) direction.
  66. The y-axis is horizontal direction along the wall coming towards the camera.
  67. The x-axis is horizontal direction along the far wall almost perpendicular 
  68. to the optical axis. We assumed the natural axis of the room were all
  69. perpendicular to each other. Measurements done by tape measure.
  70.  
  71. Location (world coordinates) of the 12 crossed points in Fig. 5.
  72. These points were used to do pose refinement.
  73. -7.245         6.455           0.0
  74. -4.22          8.09            0.0
  75. -3.44          7.00            0.0
  76. -1.75          2.855           0.0
  77. -6.94         -0.47           14.68
  78. -7.53         -0.47           17.54
  79. -4.81         -0.47           14.82
  80. -4.82         -0.47           17.82
  81.  0.0           5.37           13.89
  82.  0.0           4.68           16.53
  83.  0.0           4.12           14.07
  84.  0.0           8.14           13.52
  85.  
  86. Location (world coordinates) of the 20 numbered and circled points in Fig. 5
  87. These points were used for model extension.
  88. -3.35          9.01            7.025
  89. -1.495         9.01            7.035
  90. -3.34          9.01            3.13
  91. -1.58          9.01           11.12
  92. -4.31          6.45            0.0
  93. -6.335         8.125           0.0
  94. -3.39          2.875           0.0
  95. -2.22          2.45            0.0
  96. -6.94         -0.47           16.81
  97. -4.81         -0.47           16.95
  98. -6.44         -0.47           16.95
  99. -6.94         -0.47           17.82
  100.  0.0           7.00           11.76
  101.  0.0           4.69           14.91
  102.  0.0           4.17           11.95
  103.  0.0           7.32           13.51
  104. -1.30          4.15           11.28
  105. -2.94          4.13           11.28
  106. -1.38          2.77           11.28
  107. -3.02          2.75           11.28
  108.  
  109. ----------------------------------------------------------------------------
  110. Pose Results using Kumar's "R_and_T" algorithm
  111. are for 30 frames in order from frame 1 to frame 30.
  112. The results are in order of translation and rotation.
  113. Xc = R(Xw) + T; where Xc is a 3D point in camera coordinates
  114.                       Xw is a 3D point in world coordinates
  115.                       R is rotation represented as a 4-tuple unit quaternion.
  116.                       T is translation (3-tuple).
  117. A quaternion is represented as a 4-tuple:     (cos(a/2),sin(a/2)w) 
  118.                 where "a" is the angle of rotation.
  119.                       "w" is the axis of rotation.
  120.  
  121.  
  122. Frame 1
  123. 0.047770   -3.113052   32.571674       Translation
  124. -0.195041 0.379431 0.901763 0.069379   Rotation
  125. Frame 2
  126. 0.301283   -3.265998   32.538456        Translation
  127. -0.198183 0.347196 0.914432 0.063180   Rotation
  128. Frame 3
  129. 0.530241   -3.407734   32.523152        Translation
  130. -0.200305 0.314319 0.926175 0.057284   Rotation
  131. Frame 4
  132. 0.778154   -3.536952   32.498739        Translation
  133. -0.202630 0.281026 0.936662 0.051278   Rotation
  134. Frame 5
  135. 1.045635   -3.655416   32.464440        Translation
  136. -0.205297 0.247138 0.945897 0.045339   Rotation
  137. Frame 6
  138. 1.302183   -3.738650   32.464123        Translation
  139. -0.206637 0.213389 0.954071 0.038924   Rotation
  140. Frame 7
  141. 1.566383   -3.813139   32.416901        Translation
  142. -0.208329 0.179244 0.960930 0.032936   Rotation
  143. Frame 8
  144. 1.841555   -3.867918   32.388667        Translation
  145. -0.209997 0.145036 0.966513 0.026823   Rotation
  146. Frame 9
  147. 2.090857   -3.884957   32.402837        Translation
  148. -0.210211 0.111259 0.971099 0.019987   Rotation
  149. Frame 10
  150. 2.361540   -3.897319   32.369608        Translation
  151. -0.211278 0.077055 0.974287 0.013734   Rotation
  152. Frame 11
  153. 2.646599   -3.891608   32.341944        Translation
  154. -0.211658 0.041715 0.976426 0.007326   Rotation
  155. Frame 12
  156. 2.916862   -3.854799   32.347484        Translation
  157. -0.211967 0.008337 0.977241 0.000626   Rotation
  158. Frame 13
  159. 3.174283   -3.809674   32.305329        Translation
  160. -0.211611 -0.026997 0.976965 -0.005688   Rotation
  161. Frame 14
  162. 3.409921   -3.730540   32.322439        Translation
  163. -0.210904 -0.060345 0.975560 -0.012638   Rotation
  164. Frame 15
  165. 3.657849   -3.647953   32.276411        Translation
  166. -0.209941 -0.095189 0.972887 -0.018811   Rotation
  167. Frame 16
  168. 3.895837   -3.536705   32.302138        Translation
  169. -0.208900 -0.129340 0.968999 -0.025918   Rotation
  170. Frame 17
  171. 4.125824   -3.411148   32.293660        Translation
  172. -0.207518 -0.162930 0.964017 -0.032587   Rotation
  173. Frame 18
  174. 4.341265   -3.271096   32.287447        Translation
  175. -0.206132 -0.196149 0.957858 -0.039282   Rotation
  176. Frame 19
  177. 4.539352   -3.113609   32.288266        Translation
  178. -0.204132 -0.229277 0.950600 -0.046053   Rotation
  179. Frame 20
  180. 4.720604   -2.952910   32.283727        Translation
  181. 0.201742 0.262125 -0.942248 0.052528   Rotation
  182. Frame 21
  183. 4.876937   -2.779959   32.242796        Translation
  184. -0.198476 -0.294569 0.932928 -0.059012   Rotation
  185. Frame 22
  186. 5.042041   -2.592764   32.213589        Translation
  187. -0.195590 -0.326829 0.922321 -0.065209   Rotation
  188. Frame 23
  189. 5.194049   -2.400240   32.227964        Translation
  190. -0.192661 -0.358427 0.910650 -0.071610   Rotation
  191. Frame 24
  192. 5.322834   -2.192178   32.239625        Translation
  193. -0.189159 -0.389845 0.897864 -0.077970   Rotation
  194. Frame 25
  195. 5.453729   -1.960841   32.271508        Translation
  196. -0.185863 -0.420625 0.883943 -0.084697   Rotation
  197. Frame 26
  198. 5.557770   -1.715600   32.288481        Translation
  199. -0.182607 -0.451171 0.868771 -0.091300   Rotation
  200. Frame 27
  201. 5.634969   -1.481534   32.298767        Translation
  202. -0.177988 -0.480714 0.853051 -0.097660   Rotation
  203. Frame 28
  204. 5.703976   -1.224287   32.324813        Translation
  205. -0.173892 -0.510177 0.835844 -0.104141   Rotation
  206. Frame 29
  207. 5.747901   -0.982183   32.348424        Translation
  208. -0.169307 -0.538304 0.818174 -0.110254   Rotation
  209. Frame 30
  210. 5.772975   -0.726642   32.393893        Translation
  211. -0.164674 -0.566295 0.799112 -0.116675  Rotation
  212.  
  213. -------------------------------------------------------------------------
  214.