Mobil robotok gépi látás alapú navigációja. Vámossy Zoltán Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Kar



Hasonló dokumentumok
8. Optikai áramlás és követés

8. előadás Ultrarövid impulzusok mérése - autokorreláció

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

SZEMÉLYES ADATOK dr. Zsombok László Krisztián Budapest, ISKOLAI VÉGZETTSÉG EGYÉB KÉPZETTSÉG

Túlgerjesztés elleni védelmi funkció

Ancon feszítõrúd rendszer

Bevezetés. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Szempontok a járműkarbantartási rendszerek felülvizsgálatához

TARTÓSSÁG A KÖNNYŰ. Joined to last. 1

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A BIZOTTSÁG MUNKADOKUMENTUMA

PILÓTA NÉLKÜLI REPÜLŐGÉP REPÜLÉSSZABÁLYOZÓ RENDSZEREINEK MINŐSÉGI KÖVETELMÉNYEI I. BEVEZETÉS

A termelési, szolgáltatási igény előrejelzése

Erőmű-beruházások értékelése a liberalizált piacon

3. ábra nem periodikus, változó jel 4. ábra periodikusan változó jel

W W W. A U t O S O f t. h U. Pörög az idei év.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

SPEKTROSZKÓPIA: Atomok, molekulák energiaállapotának megváltozásakor kibocsátott ill. elnyeld sugárzások vizsgálatával foglalkozik.

3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció

KISTARCSA VÁROS ÖNKORMÁNYZAT POLGÁRMESTERE

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A nemzetgazdasági tervezés megújításának koncepciója

FIZIKA FELVÉTELI MINTA

Síkalapok vizsgálata - az EC-7 bevezetése

4. Fejezet BERUHÁZÁSI PROJEKTEK ÉRTÉKELÉSE Beruházási pénzáramok értékelése Infláció hatása a beruházási projektekre

Időbeli előrejelzések

SZUPERKRITIKUS FLUID KROMATOGRÁFIA KROMATOGRÁFIÁS ELVÁLASZTÁSI TECHNIKÁK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Előszó. 1. Rendszertechnikai alapfogalmak.

r e h a b BUDAPEST IX. KERÜLET KÖZÉPSŐ-FERENCVÁROS REHABILITÁCIÓS TERÜLET KERÜLETI ÉPÍTÉSI SZABÁLYZATA EGYEZTETÉSI ANYAG




A közgazdasági Nobel-díjat a svéd jegybank támogatásával 1969 óta ítélik oda. 1 Az

ERDÉLYI Marcell, Dr. KÖLLŐ Gábor

8 A teljesítményelektronikai berendezések vezérlése és

Bórdiffúziós együttható meghatározása oxidáló atmoszférában végzett behajtás esetére

Tárgy: Javaslat önkormányzati rendészeti szerv létrehozására

GAZDASÁGI ÉS ÜZLETI STATISZTIKA jegyzet ÜZLETI ELŐREJELZÉSI MÓDSZEREK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

2. gyakorlat: Z épület ferdeségmérésének mérése

Mérnökhallgatói megoldások az Informatikai Automatizált Rendszerek területéről, avagy több mint 30 OTDK díjazott projekt tanulsága

Navigáci. stervezés. Algoritmusok és alkalmazásaik. Osváth Róbert Sorbán Sámuel

Intraspecifikus verseny

Ingatlanfejlesztés Turisztikai fejlesztés Gazdasági fejlesztés

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Portfóliókezelési szabályzat

Modulzáró ellenőrző kérdések és feladatok (3)

DIPLOMADOLGOZAT Varga Zoltán 2012

SZABÁLYOZÁSI ESZKÖZÖK: Gazdasági ösztönzők jellemzői. GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK (economic instruments) típusai. Környezetterhelési díjak

MOBIL ROBOTOK GÉPI LÁTÁS ALAPÚ NAVIGÁCIÓJA

Elsőrendű reakció sebességi állandójának meghatározása

Ingatlanbefektetések elemzése

Mozgáskövetés. Dr. Loványi István BME-IIT. (Mubarak Shah, Gonzales-Woods Steve Seitz diáinak felhasználásával)

Kinetikai számítások. Varga József. C-11 bomlás és képidők K 1. k 2. Terület-kijelölés, görbék előállítása, görbeillesztés

OKTATÁSGAZDASÁGTAN. Készítette: Varga Júlia Szakmai felelős: Varga Júlia június

fizikai szemle 2007/4

(Nem jogalkotási aktusok) IRÁNYMUTATÁSOK

Tiszta és kevert stratégiák

A sebességállapot ismert, ha meg tudjuk határozni bármely pont sebességét és bármely pont szögsebességét. Analógia: Erőrendszer

3. Szűrés képtérben. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Megtelt-e a konfliktuskonténer?

Folyamatszemléleti lehetőségek az agro-ökoszisztémák modellezésében

módosítás célja. A módosítási igények elhelyezkedése a település térképén

Üzemeltetési kézikönyv

Sergyán Szabolcs szeptember 21.

Mio Technology Limited C510, C710. Gyors használati utasítás a Mio Map v3 programhoz. Magyar

STATISZTIKAI IDŐSORELEMZÉS A TŐZSDÉN. Doktori (PhD) értekezés

HF1. Határozza meg az f t 5 2 ugyanabban a koordinátarendszerben. Mi a lehetséges legbővebb értelmezési tartománya és

Dinamikus optimalizálás és a Leontief-modell

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

1. Előadás: Készletezési modellek, I-II.

OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Atomfizika Tanszék, dr. Erdei Gábor

HER2-receptort célzó peptidek szerkezet-hatás összefüggésének vizsgálata emlőtumor sejtvonalakon

Negyedik gyakorlat: Szöveges feladatok, Homogén fokszámú egyenletek Dierenciálegyenletek, Földtudomány és Környezettan BSc

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A jövedelem- és árváltozások hatása a fogyasztói döntésre. Az ICC görbe. Az Engel-görbe előadás

Az ökotérképezés. Az ökotérképezés. Milyen térkép. A térképezés végzésének fázisai. Települési elhelyezkedés. Települési elhelyezkedés

Fizika A2E, 11. feladatsor

Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Hulladékgazdálkodási és Technológiai Főosztály

Projekt adatlap. a Társadalmi Megújulás Operatív Program. Nemzetiségi tanulók nevelésének és oktatásának segítése c. pályázati felhívásához

Adatbányászat: Rendellenesség keresés. 10. fejezet. Tan, Steinbach, Kumar Bevezetés az adatbányászatba

A T LED-ek "fehér könyve" Alapvetõ ismeretek a LED-ekrõl

Miről lesz szó? Videó tartalom elemzés (VCA) leegyszerűsített működése Kültéri védelem Közúthálózat megfigyelés Emberszámlálás

4. számú melléklet A tervezéssel kapcsolatos ellenőrzési nyomvonal. Határidő. Módja, eszköze

A budapesti közlekedési dugók okai és következményei. Összefoglalás

RÖVID TÁVÚ ELİREJELZİ MODELL MAGYARORSZÁGRA

Területi ellátási egyenlőtlenségek az egészségügyben. Országos kórházi és egyéb ellátási tematikus térképek készítése és térbeli statisztikai elemzése

Összegezés az ajánlatok elbírálásáról

Architektúra, memóriák

492 Lantos-Kiss-Harmati: Szabályozástechnika gyakorlatok. 7. Gyakorlat

t 2 Hőcsere folyamatok ( Műv-I o. ) Minden hővel kapcsolatos művelet veszteséges - nincs tökéletes hőszigetelő anyag,

3D-s számítógépes geometria

Kollégáimmal arra az elhatározásra jutottunk, hogy kicsit átfabrikáljuk, napra késszé tesszük cégünk magazinjának első számát.

Markerek jól felismerhetőek, elkülöníthetők a környezettől Korlátos hiba

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Átírás:

Mobil robook gépi láás alapú navigációja Vámoss Zolán Budapesi Műszaki Főiskola Neumann János nformaikai Kar

Taralom Bevezeés és a kuaások előzménei Célkiűzések és alkalmazo módszerek Körbeláó szenzorok, PAL opika Akadálelkerülés, pálaervezés Küléri navigációhoz kapcsolódó eredmének Szakma specifikus alkoások Összegzés 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 2

BEVEZETÉS ÉS A KUTATÁSOK ELŐZMÉNYE 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 3

2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 4

CÉLKTŰZÉSEK 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 5

Célok Akadálelkerülési, pálaervezési módszerek vizsgálaa különböző reprezenáció eseén smer és ismerelen küléri körnezeben lokalizáció Térképkészíés PAL képsorozaból Járási sraégiák kifejleszése Guruló robo fejleszés és navigáció PAL képsorozaok minőségi javíása 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 6

KÖRBELÁTÓ SZENZOROK, PAL OPTKA 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 7

2009. 10. 24. Forrá Vision, hp://www.cis.upenn.edu/~kosas/omni.hml ~kosas/omni.hml Forrás: Daniliidis, Omnidirecional hp://www.cis.upenn.edu/ Mobil robook gépi láás alapú navigációja 8

PAL opika és modellje B P 1 Hiperboloid ükör P V Ellipszoid ükör O p p 1 Forrás: Z. Zhu, E. M. Riseman, A. R. Hanson, Geomerical Modeling and Real-Time Vision Applicaions of a Panoramic Annular 2009. Lens 10. (PAL) 24. Camera Ssem,, Technical Mobil Repor robook TR #99-11, gépi láás Comp. alapú Science navigációja Dep., Univ. of Massachuses, 1999, pp. 1 33. 1 9

Képkieríés és kalibráció Ké lépés: 1.Középpon 2.Torzíás megszüneés másodrendű approimáció Forrás: Z. Zhu, E. M. Riseman, A. R. Hanson, Geomerical Modeling and Real-Time Vision Applicaions of a Panoramic Annular 2009. Lens 10. (PAL) 24. Camera Ssem,, Technical Mobil Repor robook TR #99-11, gépi láás Comp. alapú Science navigációja Dep., Univ. of Massachuses, 1999, pp. 1 33. 1 10

BELTÉR NAVGÁCÓ ÉS AKADÁLYELKERÜLÉS 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 11

Beléri navigáció és akadálelkerülés Pálaervezési algorimusoka valósíoam meg és hasonlíoam össze foglalsági hálós érképreprezenáció eseében. Szabálalapú Neurális hálós Hullám-ovábberjeszéses Tanuló algorimus Gráf bejárás Módosíások 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 12

Beléri navigáció és akadálelkerülés Képfeldolgozás alapú eljárás fejleszeem ki néglábú lépegeő mobilrobo lábkörnezeének valós idejű vizsgálaára és az akadálelkerülésre PAL használaával. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 13

Beléri navigáció és akadálelkerülés Módszer adam robo navigációnál alkalmazhaó akadáldeekálásra srukurális megvilágíás alkalmazó képfeldolgozás használaával. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 14

Srukurál megvilágíás és a rendszer 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 15

KÜLTÉR NAVGÁCÓ ÉS KÖRBELÁTÁS ALAPÚ TÉRKÉPKÉSZÍTÉS 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 16

Küléri navigáció és körbeláás alapú érképkészíés Megoldás adam mobil robo küléri durva lokalizációjára GPS használaával; Főiskola udvar 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 17

Küléri navigáció és körbeláás alapú érképkészíés Eljárás dolgozam ki és valósíoam meg mobil robo küléri lokalizációjának ponosíására ismer körnezeben, körbeláó képek használaával. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 18

Lokalizáció ismer körnezeben Szűrés Manuálisan kiválaszo köveési ponok PAL kép kieríés Jellemző deekálás robo helze PAL-kép Lokalizáció A kövee ponok helzeének meghaározása Köveheő ponok vizsgálaa 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 19

Küléri navigáció és körbeláás alapú érképkészíés Mobil robook navigálásának céljából eljárás dolgozam ki és valósíoam meg opológiai és felülnézei érképek lérehozására. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 20

Viruális felülnézei ranszformáció és összeilleszés + + 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 21

Térképezési folama és lokalizáció 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 22

Pálaervezés 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 23

SZAKMA SPECFKUS ALKOTÁSKÉNT MEGVALÓSÍTOTT RENDSZEREK 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 24

Szakma specifikus alkoáskén megvalósío rendszerek Sajá készíésű néglábú és halábú robookon járási sraégiáka vizsgálam és mozgásszerkesző szofvereszköz készíeem járási algorimusok kialakíásához. Pozíci ció az idő függvénében Célponok adaai Sebesség 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 25

Szakma specifikus alkoáskén megvalósío rendszerek Sajá fejleszésű és készíésű guruló és lépegeő robooknál az előző ézisek fizikai megvalósíásán kereszül bemuaam a kifejlesze navigációra és érképezésre iránuló algorimusok és módszerek működésé. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 26

Opikai folam Képinformáció előfeldolgozása 2D kameraképből 3D adaok kinerése? Képkockák inenziásának összehasonlíása Elmozdul piel pozíciójának keresése Vekorok érelmezése: közeli és ávoli ponok Terepből kiemelkedő akadálok észlelése 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 27

Navigálás 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 28

Szakma specifikus alkoáskén megvalósío rendszerek Sajá megvalósíású roboon kereszül megmuaam a PAL opika és a körbeláó szenzorok képének minőségi javíásá és íg összee navigálási feladaokban örénő alkalmazhaóság haékonabb leheőségé. 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 29

Helreállíás alapú superresoluion Cél: Videó szekvenciák minőségének javíása Opikai folam echnikák összehasonlíása Körbeláó kamerával készíe képsorozaok felbonásának növelése és minőségjavíása 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 30

A rendszer felépíése Az inpu videó egmás uáni képkockái Subpielesíés Úófeldolgozás Sor Sor Képranszformáció Fúzió 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 31

Vizsgál opikai folam módszerek Lucas-Kanade (LK): a vekorok a homogén régiók széleinél ponosak a öbbi részen elmosódások Piramis alapú LK: nag mozgásoka is ud deekálni, de a hiba is növekszik orzulások és elmosódások Horn-Schunck: a homogén erüleek belsejében ponosabbak a vekorok. Ezeke a erüle haárának vekorai alapján haározzák meg (globális echnika) Block maching: nagobb blokkmére eseén ponosabbak a vekorok, de sok pielhez uganaz a vekor csökken a ponosság 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 32

Összegzés Számos mobilroboo (guruló, lépegeő) fejleszeem ki Akadálelkerülési, érképkészíési és navigációs feladaoka oldoam meg Körbeláó opikával készíe képsorozaoka használam fel e feladaokban Bizonos megoldások álalánosan is alkalmazhaók (GPS, képminőség javíás, akadáldeekálás) 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 33

KÖSZÖNÖM MEGTSZTELŐ FGYELMÜKET! 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 34

Opikai folam módszer A (2D) képérben a piel mozgás számíása A mozgó piel inenziása nem válozik az időben (,, ) (,, ) A jobb oldal Talor sorba fejése és kis elmozdulás (,, ) (,, ) (,, ) (,, ) 0 0 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 35

Opikai folam módszer 0 u v u v v u 0 Konsans inenziás feléelből és ismer a képből Minden ponra eg egenlee eredménez smerelenek: u, v A megoldás valahol az egenesen van 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja Az (u,v) érben ez eg egenes egenlee v 36 u

Lucas & Kanade módszer Eg energia-kifejezés definiál és a minimumá keresi A deriválja ehá 0 E ( u v 2 ) E u E v 2 ( u v ) 2 ( u v ) 0 0 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 37

Lucas & Kanade módszer Lucas & Kanade módszer 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja v u v u v u 2 2 2 0 0 ) ( 2 v u v E 0 ) ( 2 v u u E v u v u v u 2 2 2 0 B u A v u 2 2 38

Lucas & Kanade módszer Lucas & Kanade módszer 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja B Au B A Au A 1 1 B A u 1 B A u 1 v u 1 2 2 v u 2 2 2 2 2 1 39

Opical flow piramis módszerrel u=1.25 piel u=2.5 piel u=5 piel image kép Gauss piramisa u=10 piel image +1 +1 kép Gauss piramisa 2009. 10. 24. Mobil robook gépi láás alapú navigációja 40