Low-cost 3D reconstruction of objects
Nesneler için düşük maliyetli 3B tarama sistemi
- Tez No: 391766
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖVGÜ ÖZTÜRK ERGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bilişim alanında 3B modellerin yeri önem kazanmıştır ve gözetim, kültürel mirasın korunması gibi birçok uygulamada bu modellere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu gibi uygulamalarda gerçek nesnelerin 3B dijital temsilleri kullanılmaktadır. Gerçek nesnelerin yeterli düzeyde hassasiyet ile taranması lazer tarayıcılar ile yapılmaktadır, fakat bu aletler pahalıdır ve kullanılması sıradan bir kullanıcı için zordur. Son zamanlarda düşük maliyetli ve ulaşılması kolay olan menzil sensörleri ile yüksek kalitede tarama yapılması üzerine çalışmalar olmaktadır. Bu tez çalışmasında, ucuz menzil sensörleri ile 3B tarama teknolojileri geliştirme üzerinde araştırmalar yapılarak; Kinect sensörü ile bir tarama sistemi önerisinde bulunulmuştur. Çalışma; veri alma, örtüştürme ve yüzey oluşturma olarak bölümlendirilmiş olup, ilgili algoritmaların bu kısımlardaki performansları test edilmiştir. Sonuçlar hassasiyet, tamamlılık ve etkin değer(RMS) kritelerine göre sayısal olarak karşılaştırıldığı gibi görsel açıdan da incelenmiştir. Yapılan literatür araştırması ve elde edilen deneysel bulgular ışığında 3B tarama sistemi önerisi yapılmıştır. Menzil imajlarını filtreleme işlemi için geliştirilmiş algoritmalar, biri halka açık biri bizim oluşturduğumuz iki veri kümesi üzerinde incelendi. Çift yanlı (bilateral) filtreleme, sayısal ve görsel sonuçlar birlikte göze alındığında en iyi sonuç veren algoritma olarak değerlendirildi. Önerdiğimiz sistemde menzil imajları taranıp, çift yanlı filtreleme ile filtrelendikten sonra elde edilen nokta bulutları yerel olmayan genel odaklı örtüştürme ile birleştirilir ve Poisson algoritması ile poligon model oluşturulur. Poisson algoritmasında octree derinliğinin sonuç üzerindeki etkisi de deneysel olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In today's computing, 3D models are a vital part of many applications from surveillance to cultural heritage preservation and most of these systems require digital representations of real world objects. Acquiring real world objects with accuracy is carried out by laser scanners which are expensive to use and they are complicated for a regular user to operate. Research is now focused on building low-cost, yet high-quality scanners with cheap range sensors. In this thesis, we research the field of 3D scanning with commodity range sensors and propose a system design with Kinect. We modularize our work as data acquisition, registration and surface reconstruction; and evaluate corresponding algorithms on how they perform on Kinect depth output. We compare the results in accuracy, completeness and RMS metrics as well as assess the visual quality output. From the literature survey and experimental analysis that we have done, we propose a framework for 3D reconstruction with Kinect commenting on the possible improvements. Algorithms for filtering depth images are evaluated against two datasets, one is publicly available and one is compiled by us. Bilateral filtering is the best performing when both quantitative and visual results considered. In the proposed scanner setup, the depth maps are acquired and filtered with bilateral kernel, and registered with a globally optimal graph based registration scheme which is shown to be appropriate for scanning full loops around an object. The final cloud is input to Poisson algorithm to produce a mesh representation. The effect of the octree depth size for Poisson is investigated on both visual and quantitative aspects.
Benzer Tezler
- Çoklu fotoğrafların üç boyutlu rekonstrüksiyonunu yapan yazılımların performans ölçümü
Performance evaulation of softwares that makes three dimensional reconstruction of multiple photos
OZAN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. TOGAN TONG
- Doğadan esinlenen koku ve ikili görüye dayalı gerçek zamanlı bir gömülü sistem tasarımı
A bio-inspired real time embedded system design based on olfaction and stereo vision
SELMAN ERGÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Çok yüksek çözünürlüklü stereo uydu ve İHA görüntülerinden elde edilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluğunun araştırılması
Investigation of the accuracy of digital elevation models obtained from very high resolution stereo satellite and UAV images
MEHMET DOĞRULUK
Doktora
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YANALAK
- Histogram-based sampling and multi-level global registration for 3D point clouds
3B nokta bulutları için histogram tabanlı örnekleme ve çok katmanlı global eşleştirme
OSMAN ERVAN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ