3D geometriai rekonstrukció mozgó kamerával

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Szirmay-Kalos László
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Statikus munkatér feltérképezéséhez jelen diplomamunka egy olyan eljárást készít, mely robusztus módon képes a háromdimenziós tér valós idejű rekonstruálására. Ezen program képes meghatározni közel bármilyen -- kameraképen látott -- térbeli objektum helyét és orientációját, így alkalmazása sokrétű lehet. Működés során a statikus munkatérben mozgó mélységkamera pásztázza végig a feltérképezendő környezetet. A kamera mozgásának a pályáját előre nem szükséges meghatározni, így akár szabadkézből való használatra is alkalmas, mely könnyen integrálható rendszert valósít meg. Mélységkamera alkalmazásával az eljárás az egyik legolcsóbb térrekonstrukciós módszerek közé tartozik. Mivel az eszköz beltéri munkavégzésre kiválóan alkalmas, ipari és otthoni digitalizálási és vezérlési feladatok elvégzésére egyaránt felhasználható.

A rekonstrukció folyamata során, a térről szerzett a rengeteg információt az alkalmazás egy pontfelhőben tárolja, melynek feladata a képpontokhoz rendelt mélység értékek alapján egy közös, háromdimenziós részletgazdag modell létrehozása. Ezen pontfelhő idővel egyre precízebb méréseket és becsléseket tartalmaz az egymásra lapolódott mélységkamera képek segítségével. A projekt fejlesztése során kiemelt szerepet kapott a zajos mélységkamera képének feljavítása és felhasználása a kamera mozgásának követésére. A program az alkalmazhatóságának kiterjesztéséhez a pontfelhő valós időben történő modellezését valósítja meg és teszi lehetővé annak azonnali renderelését. Ennek a funkciónak a segítségével az eljárás könnyen alkalmazható robotkarokra szerelt perifériaként, mely alkalmas a robot vezérlésére, valós idejű útvonaltervező rendszerek megvalósítására, illetve ezek felügyeletére.

A dokumentum ezen rekonstruckiós eljárás tervezését és kivitelezését hivatott bemutatni, kiemelve a meghozott szükséges döntési lépéseket. Saját meglátásom szerint a projekt állapotát értékelve kijelenthetem, hogy az alkalmazás megvalósít egy valós idejű térrekonstrukciós algoritmust, melyeknek felmerülő kérdései és implementációja a dolgozatban bemutatásra kerülnek. A jövőben folytatom a munkát a projekten, a kamera követési algoritmus feljavítására fókuszálva és OpenGL nyelvű GPU gyorsítást megvalósítva.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.