ВВЕДЕНИЕ 4
1 Составление требований 6
2 Обзор существующих решений 9
3 Теоретические основы 12
3.1 Закрашивание изображения 12
3.2 Оценка глубины изображения 18
3.3 Сегментация изображения 19
4 Проектирование приложения 21
4.1 Модель предметной области 21
4.2 Выбор архитектуры приложения 23
4.3 Проектирование архитектуры нейронных сетей 28
5 Реализация приложения 31
5.1 Выбор технологий 31
5.2 Подготовка наборов данных 33
5.3 Реализация нейронных сетей 39
5.4 Обучение нейронных сетей 39
5.5 Реализация улучшения результатов нейронных сетей 40
5.6 Реализация приложения 40
5.7 Тестирование приложения 41
6 Анализ работы приложения 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
ЛИТЕРАТУРА 61
Во время ремонта квартиры часто возникают вопросы: «а как будет смотреться новый диван на этом месте?», «а впишется ли этот паркет в текущий дизайн комнаты?»; лучший ответ на эти вопросы - визуализация.
Но визуализировать диван, тем более паркет или обои является трудной задачей для человеческого мозга. Чтобы упростить эту задачу, в наше время существует большое количество программ, позволяющих заниматься «виртуальным ремонтом»: вставлять в дополненную реальность комнаты 3D- объекты (рисунок 1), заменять обои, пол и т.д. Для работы этих программ, зачастую, требуется сложная техника. Существуют также более простые программы, где человек сам может построить модель своей комнаты, но только в обезличенном виде, из-за чего полученная 3D-модель теряет свою ценность, так как по ней сложно представить, как тот или иной объект (например, диван) будет смотреться в реальной квартире (рисунок 2).
Цель данной работы - разработать программу, которая могла бы упростить этот процесс визуализации, с помощью создания 3D-модели реальной комнаты и других процессов «виртуального ремонта». А для того, чтобы процесс не был утомительным, ответы на все вопросы предлагается осуществлять по одной только фотографии, которую легко можно сделать с помощью любой камеры.
Помимо желания пользователя посмотреть, как будет смотреться некий объект в его реальной комнате, может возникнуть необходимость в закрашивании с изображения старого объекта (например, пользователь хочет заменить старый диван на новый). Для этого требуется решить задачу удаления объекта. Также пользователь может захотеть заменить пол или обои.
Таким образом, задачами данной работы являются:
• выявить и составить требования;
• изучить аналоги;
• изучить теоретические основы нейронных сетей;
• спроектировать приложение, нейронные сети;
• разработать приложение и нейронные сети;
• обучить нейронные сети;
• протестировать приложение и нейронные сети.
В результате проделанной работы была выполнена цель - разработано приложение для виртуального ремонта, и все задачи:
• выявлены и составлены требования;
• изучены аналоги;
• изучены теоретические основы нейронных сетей;
• спроектировано приложение, нейронные сети;
• разработано приложение и нейронные сети;
• обучены нейронные сети;
• протестировано приложение и нейронные сети.
Разработанное приложение полностью готово к публичному использованию.
