Dissertação

{en_GB=Retail Store Visual Structure-from-Motion} {} EVALUATED

{pt=Ao longo dos últimos anos, tecnologias de mapeamento 3D têm vindo a receber uma crescente atenção. Entre estas tecnologias estão sistemas de Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) e de Structure-from-Motion (SfM). Uma das diversas utilizações deste tipo de sistemas encontra-se em supermercados onde robots são utilizados para, p.e., navegar autonomamente pela loja para repôr produtos nas prateleiras ou verificar quando estes se encontram em falta. Nesta tese foi implementado um sistema de SfM de raiz em C++ que será utilizado em supermercados. A estrutura do conhecido sistema ORB-SLAM2, proposto em [35], foi utilizada como base para o método desenvolvido. O sistema recebe imagens de uma câmara stereo em movimento e utiliza-as para estimar o movimento da câmara e construir um mapa da região percorrida. A estrutura do sistema é modular de forma a permitir a utilização de vários tipos de detetores de pontos-chave e diversos tipos de métodos para estimação da odometria visual. São ainda propostos nesta tese dois métodos híbridos de estimação de odometria visual, tendo um deles como objetivo utilizar a estrutura geométrica típica dos supermercados. Foram obtidos resultados para o sistema desenvolvido utilizando conjuntos de dados adquiridos em supermercados e o conjunto de dados do KITTI, com os quais se realizaram estudos dos resultados obtidos para cada modulo do sistema., en=3D mapping technologies have received increasing attention over the last few years. Among these technologies are Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) and Structure-from-Motion (SfM) systems. One of the many applications of these systems is found in retail stores where robots are used to, e.g., autonomously navigate through the store to stock the shelves or detect missing products. In this thesis a SfM system to work in a retail store was implemented from scratch in C++, using the structure of the well-known ORB-SLAM2, proposed in [35], as a baseline for the developed method. The system receives images from a moving stereo camera and uses them to estimate visual odometry and to build a map of the traveled region. The pipeline is modular so that various feature detectors and several methods of visual odometry estimation can be used. Two hybrid methods for visual odometry estimation are further proposed in this thesis. One of them aims at exploiting the typical geometric structure of retail stores. Results of the developed system were obtained using acquired datasets from a retail store and the KITTI dataset, and show some ablation studies for each module of the pipeline.}
{pt=Structure-from-Motion, odometria visual, mapeamento, keyframe, ponto-chave, en=Structure-from-Motion, visual odometry, mapping, keyframe, keypoint}

outubro 28, 2021, 8:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Daniel dos Santos Miraldo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar Convidado