Optická lokalizace velmi vzdálených cílů ve vícekamerovém systému
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Tato práce představuje semiautonomní systém pro optickou lokalizaci velmi vzdálených pohyblivých cílů za pomocí několika polohovatelných kamer. Kamery byly kalibrovány a zastaničeny pomocí speciálně navržených kalibračních terčů a metodologie, jejímž účelem je minimalizovat hlavní zdroje chyb, jež byly objeveny během důkladné analýzy přesnosti. Detekce cíle probíhá manuálně, zatímco vizuální sledování je automatické a staví na dvou state-of-the-art přístupech. Odhad 3D lokace cíle je založen na triangulaci z více pohledů pracující s nepřesnými měřeními. Základní sestava o dvou kamerových jednotkách byla otestována na statických cílech a pohybujícím se pozemním cíli, přičemž byla přesnost odhadu lokace cíle porovnána s teoretickým modelem. Díky modularitě a přenosnosti je možné systém použít v široké škále situací, jako je například monitoring vytyčeného území, včasná detekce hrozby v bezpečnostních systémech nebo řízení vzdušeného provozu
This work presents a system for semi-autonomous optical localization of distant moving targets using multiple positionable cameras. The cameras were calibrated and stationed using custom designed calibration targets and methodology with the objective to alleviate the main sources of errors which were pinpointed in thorough precision analysis. The detection of the target is performed manually, while the visual tracking is automatic and it utilizes two state-of-the-art approaches. The estimation of the target location in 3-space is based on multi-view triangulation working with noisy measurements. A basic setup consisting of two camera units was tested against static targets and a moving terrestrial target, and the precision of the location estimation was compared to the theoretical model. The modularity and portability of the system allows fast deployment in a wide range of scenarios including perimeter monitoring or early threat detection in defense systems, as well as air traffic control in public space.
This work presents a system for semi-autonomous optical localization of distant moving targets using multiple positionable cameras. The cameras were calibrated and stationed using custom designed calibration targets and methodology with the objective to alleviate the main sources of errors which were pinpointed in thorough precision analysis. The detection of the target is performed manually, while the visual tracking is automatic and it utilizes two state-of-the-art approaches. The estimation of the target location in 3-space is based on multi-view triangulation working with noisy measurements. A basic setup consisting of two camera units was tested against static targets and a moving terrestrial target, and the precision of the location estimation was compared to the theoretical model. The modularity and portability of the system allows fast deployment in a wide range of scenarios including perimeter monitoring or early threat detection in defense systems, as well as air traffic control in public space.
Description
Keywords
optická lokalizace, lokalizace více kamerami, stereovize, sledování objektů, triangulace, odhad pohybu, UAV, fyzikální simulace, ROS, Gazebo, kinematický řetězec, rektifikace kamery, optical localization, mutli-camera localization, stereovision, object tracking, triangulation, motion prediction, UAV, physical simulation, ROS, Gazebo, kinematic chain, camera rectification
Citation
BEDNAŘÍK, J. Optická lokalizace velmi vzdálených cílů ve vícekamerovém systému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačová grafika a multimédia
Comittee
doc. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda)
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
doc. Dr. Ing. Dušan Kolář (člen)
Doc. RNDr. Pavel Matula, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Alexandr Meduna, CSc. (člen)
Date of acceptance
2016-06-17
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm výborně. Otázky u obhajoby: Stabilitě i rychlosti sledovacího algoritmu by jistě pomohlo využívat řídící informace při pozicování kamer. Proč je nepoužíváte? Zmiňujete vliv přesnosti rozestavení kamer na chybu měření pozice cíle. Nedalo by se toto lépe zkoumat v simulaci? Pokud ano, tak jak, pokud ne, tak proč ne? Jaký vliv na přesnost výsledné pozice má tvar, popř. artikulace cílového objektu? Jak by šel tento vliv zmenšit?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení