Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การระบุตำแหน่งและสร้างแผนที่ในสามมิติด้วยกล้องวิดีโอแบบออมนิ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

3D slam for omani-directional camera

Year (A.D.)

2008

Document Type

Thesis

First Advisor

อรรถวิทย์ สุดแสง

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมคอมพิวเตอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2008.1420

Abstract

วิธีการระบุตำแหน่งพร้อมกับการสร้างแผนที่ เป็นกระบวนการที่หุ่นยนต์สามารถระบุตำแหน่งของตนว่าอยู่ ณ จุดใดในแผนที่ ในขณะเดียวกันหุ่นยนต์ก็จะทำการสร้างแผนที่ของสิ่งแวดล้อมในบริเวณที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ผ่านไปพร้อม ๆ กัน โดยที่หุ่นยนต์นั้นไม่มีข้อมูลของสิ่งแวดล้อมมาก่อน ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการระบุตำแหน่งพร้อมกับการสร้างแผนที่ในสามมิติด้วยกล้องวิดีโอแบบออมนิ ซึ่งกล้องวิดีโอแบบออมนินั้นสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในสามมิติ โดยที่ไม่จำเป็นต้องรู้ข้อมูลควบคุมการเคลื่อนที่ของกล้อง และไม่จำเป็นต้องรู้โมเดลการเคลื่อนที่ของกล้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำงานของอัลกอริทึม จะเป็นแผนที่ของสิ่งแวดล้อมในบริเวณที่กล้องเคลื่อนที่ผ่าน และสถานะของกล้องในสามมิติ โดยแผนที่จะถูกอธิบายด้วยตำแหน่งของจุดสังเกตในสามมิติจำนวนมาก และส่วนสถานะของกล้องจะประกอบด้วยตำแหน่งของกล้องและทิศทางการวางตัวของกล้องในสามมิติ ซึ่งงานวิจัยนี้ก็มีจุดมุ่งหมายว่าหากนำกล้องวิดีโอแบบออมนิไปติดตั้งบนหุ่นยนต์ใด ๆ อัลกอริทึมที่ได้นำเสนอจะสามารถระบุตำแหน่งของหุ่นยนต์ และสร้างแผนที่ในบริเวณที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้ในที่สุด และในตอนท้ายของงานวิจัยได้แสดงการทดลองการทำงานของการระบุตำแหน่งพร้อมกับการสร้างแผนที่ด้วยกล้องวิดีโอแบบออมนิในสิ่งแวดล้อมจริง โดยอาศัยมนุษย์ในการถือกล้องและเคลื่อนที่กล้องไปมาในสามมิติ ซึ่งอัลกอริทึมที่ได้นำเสนอนั้นก็สามารถระบุตำแหน่งของกล้อง และสร้างแผนที่ของสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Simultaneous localization and mapping (SLAM) is a technique that allows a mobile robot to localize itself and build up an environment map simultaneously while traversing in an unknown environment. This work proposes a SLAM method for a hand-held omni-directional camera which is able to move freely in a 3D environment without assuming any control input or a camera motion model. The algorithm presents its resulting environment map in the form of a group of 3D landmarks and presents the camera state containing the camera's position and direction. The thesis also presents the results from experiments showing the localization and mapping outcomes from the proposed method. The experiments are conducted in a real environment using a human carrying an omni-directional camera while traversing in a 3D environment.

Link to Full Text

Share

COinS