DUŠEK, S. Určení parametrů pohybu ze snímků kamery [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Úkolem studenta bylo navrhnout a implementovat metodu detekce a určení parametrů pohybu kamery v sekvenci snímků. Zadání lze hodnotit jako časově i odborně náročné. Předpokládalo nastudování různých metod analýzy pohybu, pochopení matematického základu metod a v neposlední řadě dobré programátorské schopnosti. Zadání práce bylo dle mých požadavků a představ splněno. Pan Dušek vytvořil program v C++ s využitím knihovny OpenCV, který je schopen s uspokojivou přesností zaznamenat pohyb kamery v rovině (translační a rotační pohyb). K tomuto účelu vybral postup detekce významných bodů (algoritmus GoodFeaturesToTrack). Na základě těchto bodů a s použitím metody optického toku, konkrétně Lucas-Kanade, určil vektory pohybu. Metodou nejmenších čtverců následně určil matici homogenní transformace vystihující pohyb. K práci využíval některé již naprogramované algoritmy knihovny OpenCV, které však vhodně implementoval a upravil. Kód je strukturovaný a přehledný, možná mohl být jen více komentovaný, což však dostatečně řeší programová dokumentace přiložená na CD. K testování pořídil bohatou galerii snímků zahrnující různé materiály sledovaných povrchů. Výhrady bych měla jen k rozlišování pohybu na pouze translační nebo rotační. Myslím, že by se našel způsob jak mezi dvěma snímky uvažovat oba pohyby současně, případně rozpoznat i pohyb ve směru kolmém na podložku (i když toto nebylo přímo součástí zadání). Pan Dušek prokázal samostatnost při řešení. Možností konzultací využíval v přiměřené míře a spíše jen pro prezentaci současného stavu práce. K práci přistupoval odpovědně a s nasazením. Práce jistě svědčí o inženýrských schopnostech diplomanta a navrhuji hodnocení stupněm A.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění zadání | A | 46/50 | |
| Aktivita během řešení a zpracování práce (práce s literaturou, využívání konzultací, atd.) | A | 18/20 | |
| Formální zpracování práce | A | 19/20 | |
| Využití literatury | A | 10/10 |
Pan Dušek vypracoval diplomovou práci na téma "Určení parametrů pohybu ze snímků kamery". Zadání práce se vyznačuje standardní obtížností jak z hlediska odborného tak i časového a požaduje realizaci systému pro stanovení pohybu kamery snímající statickou scénu. Samotný dokument práce obsahuje deset klíčových kapitol o 58 stranách pojednávajících rovnoměrně o jednotlivých krocích řešení. Po úvodní kapitole upřesňující možnosti řešení zadání se student zabývá metodami pro vyhledávání významných bodů v obrazu (Harrisův operátor a GoodFeaturesToTrack) a metodami pro stanovení hustého a řídkého pole optického toku. Vzhledem k požadavkům zadání správně vybírá a popisuje algoritmus Lucas-Kanade pro výpočet řídkého pole optického toku a využívá pyramidovou implementaci pro zvýšení rychlosti výpočtu a pro kompenzaci omezení velikosti integračního okna, ve kterém je hledáno posunutí bodu ve dvou po sobě jdoucích snímcích sekvence. Další kapitola "Geometrické transformace" sice s problémem souvisí, nicméně zbytečně obsáhle jsou zde popisovány afinní transformace a teorie homogenních souřadnic. Na straně 41 začíná student popisovat vlastní řešení zadaného úkolu, které sestává zejména z aplikace "CameraTracer" implementovaného v jazyce C++ za podpory knihovny pro zpracování obrazu OpenCV. Velmi vhodně je implementováno rozdělení obrazu na mřížku pro detekci významných bodů rovnoměrně po celé ploše obrazu, což umožňuje kvalitnější interpretaci výsledků výpočtu optického toku. Z filtrovaných hodnot je pak vypočtena matice homogenní transformace, která souhrnně udává translační a rotační složku pohybu kamery a v případě dominantního translačního pohybu je tento predikován pro zvýšení spolehlivosti výpočtu optického toku v následujícím snímku. Z výše uvedeného vyplývá, že zadání práce lze po obsahové stránce považovat za splněné. Formálně je práce také velmi zdařilá, a i přestože obsahuje řadu gramatických chyb, občasné novotvary (podresamplování obrazu na str. 25), zcela prázdnou stranu 15 a občas krkolomná slovní spojení, působí celkově velmi dobrým dojmem. Až na výše uvedené námitky nemá práce výrazných nedostatků, svědčí o inženýrských schopnostech diplomanta, a proto ji doporučuji k obhajobě před komisí.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Formální zpracování práce | B | 8/10 | |
| Odborná úroveň práce | A | 46/50 | |
| Splnění požadavků zadání | A | 20/20 | |
| Interpretace výsledků a jejich diskuse | A | 18/20 |
eVSKP id 22147