Istituto Elettrotecnico Nazionale \galileo Ferraris" A. Guiducci and A. Cumani Resolving Occlusions and Ambiguities in Stereo Images of Elongated Objects Resolving Occlusions and Ambiguities in Stereo Images of Elongated Objects

Automatic stereo vision can be quite useful in many industrial applications requiring the accurate measurement of the 3D shape of the observed objects. In this context, a serious problem is that of visual occlusion among di erent objects. In this work we consider a restricted class of allowable objects, namely nearly cylindrical objects with the axis non-parallel to the stereo baseline. We show that a good 3D reconstruction of the object's shape can be obtained from a single stereo view by resorting to statistical (Kalman) ltering of the observed data along the apparent object axis. A careful analysis of occlusion geometry allows to nd a solution to the problem of feeding the Kalman lter in those sections of the image where, due to occlusion, only partial measurements are available. The performances of the proposed approach on actual stereo images, taken from an agricultural automation application, are also presented. Sommario L'uso della stereoscopia automatica puo` essere di grande utilita` in molte applicazioni industriali che richiedono la misurazione accurata della forma spaziale di oggetti. In questo contesto, uno dei problemi piu` di cili da risolvere e` quello della mutua occlusione visiva tra di erenti oggetti. In questo rapporto si considera il caso in cui gli oggetti considerati hanno forma approssimativamente cilindrica, con l'asse non parallelo alla base della coppia stereo. Si mostra che una buona ricostruzione della forma tridimensionale degli oggetti puo` essere ottenuta, anche da una singola vista, ricorrendo ad un ltraggio statistico secondo Kalman dei dati osservati lungo l'asse apparente dell'oggetto. Una accurata analisi della geometria dell'occlusione consente di risolvere il problema di fornire dati al ltro di Kalman in quelle parti dell'immagine in cui, a causa dell'occlusione, non sono disponibili osservazioni complete degli oggetti. Un esempio tratto da una applicazione di robotica agricola consente in ne di valutare le prestazioni dell'approccio proposto su immagini reali.