Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion

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Visual Odometry is the process that estimates camera position and orientation based solely on images and in features (projections of visual landmarks present in the scene) extraced from them. With the increasing advance of Computer Vision algorithms and computer processing power, the subarea known a...

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Sábháilte in:
Sonraí bibleagrafaíochta
Príomhchruthaitheoir: Silva, Bruno Marques Ferreira da
Rannpháirtithe: Gonçalves, Luiz Marcos Garcia
Formáid: Dissertação
Teanga:por
Foilsithe / Cruthaithe: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Ábhair:
Odometria visual
Monocula
Structure from motion
Visual odometry
Monocular
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Rochtain ar líne:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15364
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spelling ri-123456789-153642017-11-02T11:52:07Z Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion Silva, Bruno Marques Ferreira da Gonçalves, Luiz Marcos Garcia http://lattes.cnpq.br/7878437620254155 http://lattes.cnpq.br/1562357566810393 Dantas, Rummenigge Rudson http://lattes.cnpq.br/1868960602254610 Farias, Ricardo Cordeiro de http://lattes.cnpq.br/9063837162469343 Aranibar, Dennis Barrios http://lattes.cnpq.br/1340147563162195 Odometria visual Monocula Structure from motion Visual odometry Monocular Structure from motion CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Visual Odometry is the process that estimates camera position and orientation based solely on images and in features (projections of visual landmarks present in the scene) extraced from them. With the increasing advance of Computer Vision algorithms and computer processing power, the subarea known as Structure from Motion (SFM) started to supply mathematical tools composing localization systems for robotics and Augmented Reality applications, in contrast with its initial purpose of being used in inherently offline solutions aiming 3D reconstruction and image based modelling. In that way, this work proposes a pipeline to obtain relative position featuring a previously calibrated camera as positional sensor and based entirely on models and algorithms from SFM. Techniques usually applied in camera localization systems such as Kalman filters and particle filters are not used, making unnecessary additional information like probabilistic models for camera state transition. Experiments assessing both 3D reconstruction quality and camera position estimated by the system were performed, in which image sequences captured in reallistic scenarios were processed and compared to localization data gathered from a mobile robotic platform Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Odometria Visual é o processo pelo qual consegue-se obter a posição e orientação de uma câmera, baseado somente em imagens e consequentemente, em características (projeções de marcos visuais da cena) nelas contidas. Com o avanço nos algoritmos e no poder de processamento dos computadores, a subárea de Visão Computacional denominada de Structure from Motion (SFM) passou a fornecer ferramentas que compõem sistemas de localização visando aplicações como robótica e Realidade Aumentada, em contraste com o seu propósito inicial de ser usada em aplicações predominantemente offline como reconstrução 3D e modelagem baseada em imagens. Sendo assim, este trabalho propõe um pipeline de obtenção de posição relativa que tem como características fazer uso de uma única câmera calibrada como sensor posicional e ser baseado interamente nos modelos e algoritmos de SFM. Técnicas usualmente presentes em sistemas de localização de câmera como filtros de Kalman e filtros de partículas não são empregadas, dispensando que informações adicionais como um modelo probabilístico de transição de estados para a câmera sejam necessárias. Experimentos foram realizados com o propósito de avaliar tanto a reconstrução 3D quanto a posição de câmera retornada pelo sistema, através de sequências de imagens capturadas em ambientes reais de operação e comparações com um ground truth fornecido pelos dados do odômetro de uma plataforma robótica 2014-12-17T14:55:51Z 2012-02-15 2014-12-17T14:55:51Z 2011-02-15 masterThesis SILVA, Bruno Marques Ferreira da. Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15364 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
institution Repositório Institucional
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Silva, Bruno Marques Ferreira da
Odometria visual baseada em técnicas de structure from motion
description Visual Odometry is the process that estimates camera position and orientation based solely on images and in features (projections of visual landmarks present in the scene) extraced from them. With the increasing advance of Computer Vision algorithms and computer processing power, the subarea known as Structure from Motion (SFM) started to supply mathematical tools composing localization systems for robotics and Augmented Reality applications, in contrast with its initial purpose of being used in inherently offline solutions aiming 3D reconstruction and image based modelling. In that way, this work proposes a pipeline to obtain relative position featuring a previously calibrated camera as positional sensor and based entirely on models and algorithms from SFM. Techniques usually applied in camera localization systems such as Kalman filters and particle filters are not used, making unnecessary additional information like probabilistic models for camera state transition. Experiments assessing both 3D reconstruction quality and camera position estimated by the system were performed, in which image sequences captured in reallistic scenarios were processed and compared to localization data gathered from a mobile robotic platform
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