📄Работа №143581
Тема: Разработка программного модуля для восстановления траектории мобильного устройства по данным IMU и SfM для улучшения качества 3D реконструкции
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Программирование
Объем:
24 листов
Год:
2023
Просмотров:
74
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
Постановка задачи 4
Обзор литературы 6
1. Метод восстановления траектории по данным сенсоров 8
1.1. Алгоритм вычисления поворотов 8
1.2. Метод вычисления координат 10
1.3. Оценка точности восстановления траектории 12
2. Метод построения рекомендаций на основе вычисленной траектории 19
2.1. Описание алгоритма 19
2.2. Оценка способности предсказания качества реконструкции 19
Выводы 23
Заключение 24
Список литературы 25
Постановка задачи 4
Обзор литературы 6
1. Метод восстановления траектории по данным сенсоров 8
1.1. Алгоритм вычисления поворотов 8
1.2. Метод вычисления координат 10
1.3. Оценка точности восстановления траектории 12
2. Метод построения рекомендаций на основе вычисленной траектории 19
2.1. Описание алгоритма 19
2.2. Оценка способности предсказания качества реконструкции 19
Выводы 23
Заключение 24
Список литературы 25
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке программного модуля для восстановления траектории мобильного устройства с целью улучшения качества 3D-реконструкции. Актуальность исследования обусловлена практическими сложностями сбора данных для фотограмметрии на смартфонах, где оператору необходимо вручную создавать оптимальные последовательности изображений с достаточным перекрытием и признаками, что часто приводит к ошибкам и снижению качества итоговой модели. В рамках методологии был реализован алгоритм, совмещающий данные инерциальных сенсоров (IMU) и результаты структурированного движения (SfM) для вычисления и сопоставления траекторий камеры, что позволяет выявлять дефекты в съёмке и оценивать масштаб сцены в реальных единицах измерения. Проверка алгоритма показала, что восстановленная траектория согласуется с реальным движением, а разработанная на его основе система рекомендаций способна предсказывать качество будущей 3D-реконструкции. Практическая значимость заключается в интеграции модуля в мобильное приложение для помощи операторам в процессе съёмки, обеспечивая своевременные рекомендации и тем самым повышая эффективность сбора данных в таких областях, как компьютерное зрение, робототехника и дополненная реальность. Обзор существующих подходов подтверждает перспективность использования сенсорного слияния для решения подобных задач. Таким образом, реализованное решение позволяет автоматизировать и улучшить процесс подготовки данных для трёхмерного моделирования с использованием массовых мобильных устройств.
📖 Введение
3П-реконструкция — это задача создания SD-модели или представления объекта или сцены из 2D-изображений или других источников данных. Целью 3D-реконструкции является создание виртуального представления объекта или сцены, которое можно использовать для различных целей, таких как визуализация, анимация, моделирование и анализ. Его можно использовать в таких областях, как компьютерное зрение, робототехника, виртуальная и дополненная реальность.
С появлением достаточно мощных мобильных устройств (смартфонов), стало возможным осуществлять 3D-реконструкцию в любом месте силами одного человека[1].Однако реальные применения технологии усложняются задачей сбора данных. От оператора требуется создать подходящий набор изображений, которые должны иметь достаточное перекрытие, включать все области объекта и содержать достаточное количество признаков для фотограмметрии[2].
Важной частью 3D-реконструкции является вычисление траектории камеры в пространстве[2]. От точности полученной траектории зависит итоговое качество результата реконструкции. Также траекторию камеры можно восстановить, используя инерциальные сенсоры смартфона. Сопоставляя траектории, вычисленные разными способами, можно выявлять дефекты в последовательности снимков и формировать рекомендации для повторной съёмки.
Также, при условии использования сенсоров смартфона, становится возможным вычислить масштаб 3D сцены в реальных единицах измерения.
Данная работа была выполнена в рамках проекта по созданию мобильного приложения, которое позволяло бы облегчить сбор данных для выполнения 3D реконструкции путём построения рекомендаций по процессу съёмки для оператора. Также, в ходе работы над данным проектом была написана и опубликована статья[3].
С появлением достаточно мощных мобильных устройств (смартфонов), стало возможным осуществлять 3D-реконструкцию в любом месте силами одного человека[1].Однако реальные применения технологии усложняются задачей сбора данных. От оператора требуется создать подходящий набор изображений, которые должны иметь достаточное перекрытие, включать все области объекта и содержать достаточное количество признаков для фотограмметрии[2].
Важной частью 3D-реконструкции является вычисление траектории камеры в пространстве[2]. От точности полученной траектории зависит итоговое качество результата реконструкции. Также траекторию камеры можно восстановить, используя инерциальные сенсоры смартфона. Сопоставляя траектории, вычисленные разными способами, можно выявлять дефекты в последовательности снимков и формировать рекомендации для повторной съёмки.
Также, при условии использования сенсоров смартфона, становится возможным вычислить масштаб 3D сцены в реальных единицах измерения.
Данная работа была выполнена в рамках проекта по созданию мобильного приложения, которое позволяло бы облегчить сбор данных для выполнения 3D реконструкции путём построения рекомендаций по процессу съёмки для оператора. Также, в ходе работы над данным проектом была написана и опубликована статья[3].
✅ Заключение
Проверка реализованного в ходе выполнения работы алгоритма восстановления траектории смартфона по данным инерциальных сенсоров показала, что результат его работы согласуется с реальной траекторией. Также, реализованный алгоритм рекомендаций обладает способностью предсказывать качество 3D реконструкции, в следствие чего может способствовать его улучшению.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.