Systém automatického mapování 3D prostoru

Chmelař, Pavel

Publikace:
Systém automatického mapování 3D prostoru

Disertační práceopen access

dc.contributor.advisor	Dobrovolný, Martin
dc.contributor.author	Chmelař, Pavel
dc.contributor.referee	Skapa, Jan
dc.contributor.referee	Tkáč, Jozef
dc.date.accepted	2019-03-27
dc.date.accessioned	2019-04-08T12:44:22Z
dc.date.available	2019-04-08T12:44:22Z
dc.date.issued	2019
dc.date.submitted	2019-03-05
dc.description.abstract	Práce je tematicky orientována do oblasti systémů automatizovaného skenování a mapování třírozměrných prostorů s využitím fúze obrazových a dálkoměrných senzorů. Obsahuje tři hlavní části zahrnující popis vlastního navrženého optického skeneru prostředí, registraci mračen bodů a jejich zpracování pro základní detekci objektů se stanovením prostorových parametrů, vizualizaci a redukci popisných bodů. První část je zaměřena na popis vlastního optického skeneru prostředí a tvorbu výstupního barevného mračna bodů z měřicích snímků. Segmentace laserové čáry pomocí Gaussian mixture modelu, výběr nejlepšího laserového elementu a určení jeho středu je detailně vysvětlena. Druhá část se zabývá předzpracováním mračen bodů, registrací individuálních skenů z různých míst v prostředí. Dvě hlavní metody ICP a NDT jsou porovnány na sestavení uceleného mračna bodů z rozsáhlého patra budovy. V poslední části jsou představeny navržené metody pro zpracování mračen bodů zahrnující tvorbu hloubkového obrazu z libovolné pozice v mračnu bodů se zvolenou orientací virtuální kamery. Rovněž popisuje nový navržený koncept zpracování mračen bodů pomocí úrovňového obrazu a prostorové analýzy dat pro detekci rovin, jejich zpracování, vektorizaci a barevnou vizualizaci. Dosažené výsledky jsou ověřeny a porovnány na skutečném prostředí.	cze
dc.description.abstract-translated	This thesis is oriented into the automatic 3D space scanning and mapping area using rangefinders and an image data fusion. It contains three main parts including description of own developed optical rangefinder, point cloud registration and its processing for basic object detection with space features estimation, visualization and their point's amount reduction. The first part focusses on own developed optical rangefinder and its color point cloud construction from the measurement frames. A laser line color segmentation by the Gaussian Mixture Model, a best laser element selection on a measurement position and its center estimation is explained in details. The second part deals with a point cloud preprocessing and a registration of individual scans from different positions in a space. The two main approaches ICP and NDT are compared on a large building floor. In the last part are introduced developed methods for a point cloud processing including the method for the depth map construction from any position with arbitrary orientation of a virtual camera in a point cloud. It describes also a new point cloud processing concept by using the level image and the 3D space analysis for the plane detection, processing, vectorization and visualization. All results are verified and compared against a real space.	eng
dc.description.defence	Po představení Ing. Pavla Chmelaře byla komise seznámena se stanoviskem školitele k disertační práci a osobě disertanta. Doktorand seznámil komisi se svojí disertační prací formou prezentace. Poté byly předneseny posudky oponentů a doktorand reaguje na připomínky oponentů. V následné veřejné diskusi disertant odpověděl na otázky členů komise, které jsou uvedeny na samostatných listech. Komise posoudila disertační práci a rozhodla, že disertační práce není plagiát. Na závěr proběhlo tajné hlasování. Protokol o výsledcích hlasování tvoří samostatnou přílohu.	cze
dc.description.department	Fakulta elektrotechniky a informatiky	cze
dc.description.grade	Dokončená práce s úspěšnou obhajobou	cze
dc.format	153 s.
dc.identifier	Univerzitní knihovna (studovna)	cze
dc.identifier.signature	D39571
dc.identifier.stag	38172
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10195/72208
dc.language.iso	cze
dc.publisher	Univerzita Pardubice	cze
dc.rights	Bez omezení
dc.subject	laserové měření vzdálenosti	cze
dc.subject	skenování prostoru	cze
dc.subject	mračno bodů	cze
dc.subject	registrace	cze
dc.subject	úrovňový obraz	cze
dc.subject	zpracování obrazu	cze
dc.subject	vektorizace	cze
dc.subject	vizualizace	cze
dc.subject	prostorový popis	cze
dc.subject	laser distance measurement	eng
dc.subject	space scanning	eng
dc.subject	point cloud	eng
dc.subject	registration	eng
dc.subject	level image	eng
dc.subject	image processing	eng
dc.subject	vectorization	eng
dc.subject	visualization	eng
dc.subject	space description	eng
dc.thesis.degree-discipline	Informační, komunikační a řídicí technologie	cze
dc.thesis.degree-grantor	Univerzita Pardubice. Fakulta elektrotechniky a informatiky	cze
dc.thesis.degree-name	Ph.D.
dc.thesis.degree-program	Elektrotechnika a informatika	cze
dc.title	Systém automatického mapování 3D prostoru	cze
dc.title.alternative	The System of Automatic 3D Space Mapping	eng
dc.type	disertační práce	cze
dspace.entity.type	Publication