SÝKORA, V. Varianty techniky aktivní triangulace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2023.
Pan Sýkora odevzdal diplomovou práci na téma aktivní triangulace jako formy 3D optického vidění. Předložená práce má cca 70 normostran (úvod-závěr) a včetně příloh a všech formálních náležitostí 86 stran. Podle mě všech známých skutečností i dle výsledku porovnání systémem Theses není dokument plagiátem. Největší míra podobností je s diplomovou prací pana Doležala - Aktivní stereovidění (2022), na kterou však práce logicky navazuje a která je v předloženém dokumentu správně citovaná. Práce má až na pár překlepů a neobratností dobrou jazykovou úroveň a je uspořádána v logickém sledu. Teoretická část (první dvě kapitoly - přibližně polovina dokumentu) zahrnuje nejdříve obecně stručný popis metod 3D vidění a v druhé kapitole se konkrétněji zaměřuje na aktivní triangulaci a její varianty. Zde jsem vypsáním zadání sledovala a doufala v nalezení zajímavých, ne úplně tradičních variant různého uspořádání, použití optických prvků či zajímavých postupů a aplikací k rozšíření a obohacení znalostí a zkušeností Skupiny počítačového vidění UAMT, což se však bohužel naplnilo spíše jen v dobře zpracované kapitole 2.3 s variantou se strukturovaným světlem, na kterou se praktická část nezaměřovala. S použitou literaturou je v práci správně pracováno a je využito celkem 25 zdrojů. Praktická část (kapitola 3) se ve shodě se zadáním zaměřuje na varianty se zrcadlem a s telecentrickým objektivem. Student navrhl celkem čtyři varianty, z toho tři se zakomponovaným zrcadlem. Student byl aktivní, přistupoval k práci svědomitě, konzultoval, ale situaci trochu komplikovala studentova práce z domova a jen omezený přístup k vybavení laboratoře UAMT, což ale nakonec vedlo k přínosnému zajímavému využití 3D tiskárny ke kalibraci a polohování měřeného objektu, čímž prakticky diplomant ještě rozšířil počet možných variant použití techniky. Student u všech čtyř varianty navrhl potřebné HW prostředky, opticko-mechanické uspořádání jednotlivých prvků, postup kalibrace i samotného měření, systém vždy zrealizoval a experimentálně ověřil na několika reálných objektech. Myslím si ale, že větší vhled do problematiky a lepší osvojení si práce s optickými a snímacími prvky, mohly vést k lepšímu provedení. Např. menší zrcadlo a jeho vhodnější poloha či jiný, větší kalibrační vzor vzhledem k vybranému objektivu by možná vedly k přesnějšímu měření. Také vyhodnocení měření mohlo být provedeno lépe. Bez zmínění velikosti sledované oblasti a určení pixelového rozlišení se chyba měření posuzuje těžko. Výsledky prezentované v tabulkách by byly názornější než slovní popis. Vyhodnocena měla být vždy i celková chyba měření a rozptyl hodnot. Chyba v ose x není posuzována vůbec. I přes výše zmíněné připomínky podle mého názoru pan Sýkora splnil všechny body zadání a prokázal svou prací inženýrské schopnosti, a proto práci doporučuji k obhajobě s hodnocením C (70 b).
V úvodu práce jsou popsány základní metody měření pomocí kamer. Metodám aktivní triangulace je věnována vlastní kapitola, kde jsou shrnuté hlavní typy měření. Popis telecentrického objektivu je delší, a místy nepřehledný: např. u obr. 2.8 není popsán zmiňovaný rozdíl, čtenář si ho musí určit sám, nebo nepřesný: není např. zmíněn problém s nedostatkem světla. Je zde také popsáno, že mívají malé zkreslení, v práci jsem ale nenašel důležitý bod, zda byla tato vlastnost u použitého objektivu ověřena. V další části jsou zpracovány měřicí metody, kde mi chybí uvedení a hodnocení metod využívajících zrcadlo a telecentrický objektiv. Úvodní část má rozsah 36 stránek, celá práce 68. Následující kapitoly se zabývají konkrétní realizací. V práci se píše, že velké rozlišení kamery je výhodou, ale použitím kamery na šířku o rozlišení přichází (obr. 3.9). V práci není rozebrána hloubka ostrosti ani důvod volby velikosti ohniska pro dané řešení, ani vhodnost volby zvoleného objektivu pro daný čip. Nebylo by např. lepší mít delší ohniskovou vzdálenost, a s tím menší zkreslení a větší hloubku ostrosti? To souvisí s nutností přeostřovat mezi měřeními, kdy musí zákonitě dojít k pohybu kamery a tím snížení přesnosti, ne-li znehodnocení celého měření. Je nutné také zvážit změnu vnitřních parametrů kamery při přeostření, což bylo v práci vyřešeno dvojí kalibrací. Postup měření a přeostřování není zcela jasný – zda bylo přeostřováno po každém snímku, nebo byly zjištěny dvě sady oddělené přeostřením. Varianty měření jsou zvoleny správně, obrázky 3.2 a 3.3, které je reprezentují, měly být ovšem doplněny nákresem řešení stejně jako obr. 3.4 (s dodržením vzdálenostních poměrů a úhlů). I zde by bylo vhodné provést matematický rozbor parametrů řešení a jejich vliv na výsledné měření. Při popisu kalibrace systému (str.55) chybí údaje o velikosti kroku vzoru a o celkovém rozsahu (na str. 56 jsou pouze čísla snímků, která možná znamenají mm, kdy by ovšem nebylo vhodné měřit s touto kalibrací 15 mm objekt) – bez této informace je obtížné hodnotit přesnost měření (velikost chyby ke kroku kalibrace). Vhodné by také bylo uvedení poměrů mm/pxl a pxl/mm, které by umožnily např. u obr. 3.19 a následujících zhodnotit značně zašuměné výsledné hodnoty. Při vlastním testování naměřených hodnot mi vadí, že se diplomant zaměřil převážně na výšku od podložky, u hodnoty 7.11mm na str.58 dokonce na prostou absolutně změřenou výšku bez ohledu na výšku podstavy. Přitom je to hodnota nejvíce ovlivnitelná nevhodnou manipulací. Lépe bylo hodnotit například výškové změny na objektu. Více se měl věnovat i rozměrům v druhé ose. Na obr. 3.11 vychází záporná hodnota v ose z – pokud bylo kalibrováno od výšky nula, je nevhodné měřit mimo kalibrační rozsah. Stejně tak je z naměřených hodnot patrné, že podstava není vodorovná, což by se při správné kalibraci stát nemělo, protože rovina podstavy by měla být (společná s) jednou z kalibračních hodnot. Správným přístupem je, že došlo k ověřování kalibrace, při chybě 0.5 mm by však už bylo vhodné určit její zdroj (str. 74). Zadání je možné považovat za splněné, i když řešení by mohlo mít lepší rozbor vlivů použitého HW a jeho umístění. Práce vhodně pracuje s literaturou, která je uvedena a citována v práci. Práce má dobrou úroveň, vytknout by šlo např.: Popisy metod iToF a dToF jsou takřka shodné (střed strany 14). Rovnice 3.3 je špatně. Co je Mi ve vzorci 2.8? Některé formulace v práci nejsou zcela přesné/jednoznačné. Obr 3.10 modré body v černobílém obraze nejsou nejlepší volbou, červená nebo zelená je výraznější.
eVSKP id 151685