Systém automatického mapování 3D prostoru

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.