Geri Dön

Fast and accurate mosaicing techniques for aerial images of quasi-planar scenes

Düzlemsi sahnelere ait havadan çekilmiş görüntüler için hızlı ve doğru görüntü mozaikleme teknikleri

PDF İndir

  1. Tez No: 420245
  2. Yazar: ALPER YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜNEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mekatronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Görüntü mozaikleme, ayrı ayrı çekilmiş resimlerin bütünleştirilmesini ve bütünleşik resimlerin sahne hakkında daha iyi bir tanımlama sunmasından dolayı bu şekilde sahne hakkındaki görsel algının artırılmasını amaçlar. Mozaik resimlerden elde edilen durumsal farkındalık sivil ve askeri uygulamalar açısından önem taşır. Muhtemel sivil kullanım alanları, doğal felaketlerden dolayı hasar görmüş kentsel bölgelerin keşfi ve geniş dikili alanların incelenmesi olarak verilebilir. Askeri uygulamalar içinse, görüntü mozaikleme geniş alanda süregelen düşman aktiviteleri hakkında kritik bilgiler sağlayabilir. Literatürdeki farklı uygulamalar için geliştirilmiş çeşitli gerçek zamanlı görüntü mozaikleme çalışmalarına rağmen, birçok pratik uygulama için daha hızlı ve doğru sonuçlar veren yöntemlere duyulan ihtiyaç sebebiyle, konu hala gelişmeye açıktır. Bu tezde, havadan alınmış düzlemsi sahnelere ait görüntülerin hızlı ve doğru şekilde mozaiklenmesini amaçlayan yeni yöntemler geliştirilmiştir. İlk olarak, yeni gelen bir resmin yerleşiminin belirlenmesi için bu resim ile kesişen bütün eski resimlerin kullanıldığı bir mozaikleme yaklaşımı geliştirilmiştir. Kesişen resimleri belirlemek için Bilgisayar Grafikleri literatüründe kullanılan Ayırıcı Eksen Teoremi kullanılmıştır. Mozaik görüntü üzerindeki global tutarlılığın artırımı için yeni bir afin iyileştirme yöntemi sunulmuştur. İkinci olarak, sahne normali ve kamera poz parameterelerinin Genişletilmiş Kalman Süzgeci ile kestirimine dayalı bir mozaikleme yöntemi önerilmiştir. Mozaik görüntü, durum vektörü parametrelerinden elde edilen homografiler yardımıyla oluşturulmaktadır. Bütün parametrelerin kestiriminin birlikte yapılması ve bu sayede döngü kapanışlarındaki hataların kompanze edilmesinden dolayı, Genişletilmiş Kalman Süzgeci temelli bir yaklaşım kullanmak, mozaik görüntüye kayda değer oranda global tutarlılık sağlamaktadır. Önerilen metod ayrıca robotik uygulamalarda kullanışlı olabilecek kameranın yer ve duruş bilgisini de sağlamaktadır. İki yöntem de farklı durumlar için deneylere tabi tutulmuş ve bazı diğer gelişmiş mozaikleme algoritmaları ile karşılaştırılmaları sunulmuştur. Sonuçlar, geliştirilen yöntemlerin amaçlandığı gibi başarılı bir şekilde çalıştığını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Image mosaicing aims to increase visual perception by composing data from separate images since a mosaic image provides a more powerful scene description. Gaining and maintaining situational awareness from image mosaics is important for both civil and military applications. Inspection of the urban areas suffering from natural disasters and examination of the large plantations are possible civil areas of utilization. For military applications, image mosaicing can provide critical information about enemy activities in wide areas. Although there are many studies in the literature that focus on creating real-time image mosaics for different applications, there is still room for improvement due to the need for faster and more accurate mosaicing for a variety of practical scenarios. In this thesis, novel techniques for creating fast and accurate aerial image mosaics of quasi-planar scenes are developed. First, a sequential mosaicing approach is proposed where all the past images intersecting the new image are used to estimate alignment of the new image. A tool from computer graphics, Separating Axis Theorem (SAT), is employed to detect image intersections. A new local affine refinement is introduced to provide global consistency throughout the mosaic. Second, a pose estimation based mosaicing technique is developed where the scene normal and the camera pose parameters are estimated through an Extended Kalman Filter (EKF). Mosaic is formed by using the homographies constructed from the estimated state vector. Using an EKF based approach provides a significant global consistency throughout the mosaic since all the parameters are updated by which error accumulations in the loop closing regions are compensated. Proposed algorithm also provides localization and attitude information of the camera which might be beneficial for robotics applications. Both methods are verified through several experiments and comparisons with some state-of-the-art algorithms are presented. Results show that the developed algorithms work successfully as intended.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    350193

    Real-time image mosaicing and stabilization in unmanned aerial vehicle surveillance

    İnsansız hava aracı gözlemlerinde gerçek-zamanlı görüntü mozaiklemesi ve stabilizasyonu

    TOLGA BÜYÜKYAZI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Havacılık MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU

  2. Tez No

    661234

    Hava görüntülerinden 3 boyutlu haritalandırma ve konumlandırma

    3D mapping and localization on aerial images

    ONUR EKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ÇEVİKALP

  3. Tez No

    674822

    Derin öğrenme yöntemleri ile beyin MRI görüntülerinde anomali tespiti

    Anomaly detection in brain MRI images with deep learning methods

    EBRU AYDOĞAN DUMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEREF SAĞIROĞLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH ÇELTİKÇİ

  4. Tez No

    824549

    Fast and accurate analysis of phased array antennas using a hybrid discontinuous Galerkin finite element domain decomposition scheme

    Fazli dizi antenlerin hibrit bir süreksiz Galerkin sonlu eleman hacim ayriştirma yöntemi ile hizli ve isabetli analizi

    DOĞANAY DOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU

  5. Tez No

    270060

    Fast and accurate statistical timing analysis of digital circuits for timing yield estimation based on transistor level simulations

    Transistör düzeyi simülasyonlara dayanan zamanlama verimi tahmini için sayısal devrelerin hızlı ve doğru istatiksel zamanlama analizi

    ALP ARSLAN BAYRAKÇİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER DEMİR

    YRD. DOÇ. DR. SERDAR TAŞIRAN

Geri Dön