Marker alapú helymeghatározás képfeldolgozással

OData támogatás
Konzulens:
Kovács Viktor
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A képfeldolgozás nem újkeletű tudományterület, már évtizedek óta folynak kutatások ezen a téren.

Sok, ma is használt algoritmust az 1960-as években kifejlesztettek.

Akkoriban a számítógépes képfeldolgozás főleg a tudósok körében használt, drága eszköznek számított.

Műholdképek, orvosdiagnosztikai adatok elemzésére, optikai karakterfelismerésre használták.

Az olcsó és nagy teljesítményű, általános felhasználású számítógépek terjedésével azonban új lehetőségek nyíltak meg ezen a területen.

Lehetővé vált például a képfeldolgozó algoritmusok valósidejű futtatása.

Ezen fejlődés nélkül lehetetlen lett volna a 3 dimenziós látórendszerek kifejlesztése.

Ezek a rendszerek jóval számításigényesebbek a klasszikus képfeldolgozási problémáknál, de a mai technológiával már ezek a megoldások is elérhetőek az átlagos felhasználók számára.

Jelen munka a fiduciális markerek alapján történő nézőpont meghatározás alkalmazhatóságát vizsgálja.

A nézőpont-meghatározás célja a kamera pozíciójának és orientációjának meghatározása egy ismert markerhez viszonyítva.

Ez egy összetett feladat aminek a megoldása több képfeldolgozási- és optimalizációs probléma megoldását igényli.

Ez a dolgozat be fogja mutatni a kép alapján történő nézőpont-meghatározás lépéseit.

A munka első részében ismertetésre kerül a nézőpont-meghatározási probléma.

Először röviden össze lesz foglalva a P-n-P néven ismert probléma: a nézőpont meghatározás $n$ pontpár alapján, aminek ismert a világkoordinátákban adott helyzete, valamint a képi helyzetük is.

Ezt a problémát többen többféleképp megoldották, néhány ilyen megoldás alapvető gondolatmenete összefoglalásra kerül.

Ennek a szakasznak a zárásaként összehasonlítom az eljárásokat és kiválasztom a tulajdonságaik alapján a projekt céljára a legideálisabbat.

A pozicionálás pontosságát és robusztusságát nagyban befolyásolhatja az alkalmazott fiduciális marker is.

Vannak ugyan már elterjedt markertípusok (ARTag, glyph, stb...), de jelen munkában kísérletet teszek egy új marker tervezésére.

Ez az új marker megpróbál jobb eredményt nyújtani bizonyos területeken, mint a már elterjedt megoldások.

Ezen marker alkalmazhatósága is vizsgálva lesz a dolgozatban.

A dolgozat utolsó nagyobb része a markerek felismerésére használt képfeldolgozási eljárásokról fog szólni.

A különböző algoritmusok rövid elméleti áttekintése után egy-egy implementációs javaslat is közlésre kerül.

A felismerő eljárások hatékonysága is vizsgálat alá kerül, ideális és zajos képeken egyaránt.

A mérési eredmények alapján javasolni fogok egy, a projekt számára optimális markerfelismerő eljárást.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.