Automatic On-Line Calibration and Calibration Monitoring of Cameras and Lidars
| Název práce v češtině: | Automatická on-line kalibrace a monitorování kalibrace páru kamera-lidar |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Automatic On-Line Calibration and Calibration Monitoring of Cameras and Lidars |
| Klíčová slova: | Autonomní vozidla, kalibrace, LiDAR, kamera |
| Klíčová slova anglicky: | Autonomous Vehicles, Sensor Calibration, LiDAR, Camera |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 29.01.2019 |
| Datum zadání: | 30.01.2019 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 08.02.2019 |
| Datum a čas obhajoby: | 03.02.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 05.03.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 07.01.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 03.02.2020 |
| Oponenti: | Ing. Štěpán Obdržálek, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. Dr. Ing. Radim Šára |
| Zásady pro vypracování |
| Rozpracujte metodu [1] kalibrace hlavních parametrů senzorického páru kamera-lidar: šest parametrů relativní rotace a translace, dva vniřní parametry kamery (ohniskovou vzdálenost a koeficient radiálního zkreslení) a relativní latenci (časové zpoždění mezi snímkem z kamery a z lidaru). Předpokládejte perspektivní kameru s radiálním zkreslením a lidar s dostatečným vertikálním zorným polem. K dispozici bude nepřesný počáteční odhad parametrů. Analyzujte přesnost a spolehlivost metody a její citlivost na chybu počátečního odhadu. Uvažujte dvě hlavní aplikace metody: (1) on-line monitorování přesnosti kalibrace senzorického páru za pohybu při montáži na vozidle a (2) přesnou off-line kalibraci zpracováním dat nasnímaných z jízdy automobilu ve vhodném normálním prostředí.
Develop the calibration method [1] for the principal parameters of a sensoric pair camera-lidar: six parameters of the relative rotation and translation, two intrinsic camera parameters (focal length and the radial distortion coefficient), and the relative latency (time delay between the camera and lidar frames). Assume perspective camera with radial distortion and a lidar with a sufficient vertical field of view. Assume the existence of an imprecise initial estimate of the calibration parameters. Analyze the accuracy and reliability of the method and its sensitivity to an initial parameter estimate. Discuss two main applications of the method: (1) on-line calibration accuracy monitoring during motion of the sensor rig, when mounted on a vehicle, and (2) accurate off-line calibration by processing data acquired during an automobile drive in a suitable but natural environment. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Moravec, J. and Sara, R. Robust Maximum-likelihood On-line LiDAR-to-Camera Calibration Monitoring and Refinement. In: Proceedings of the 23rd Computer Vision Winter Workshop. Czech Society for Cybernetics and Informatics, 2018. p. 27-35. ISBN 978-80-270-3395-9.
[2] Taylor, Z. and Nieto, J. Motion-based calibration of multimodal sensor arrays. In 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pages 4843–4850, May 2015. [3] Levinson, J. and Thrun, S. Automatic online calibration of cameras and lasers. In Robotics: Science and Systems, pages 24–28, June 2013. [4] Bileschi, S. Fully automatic calibration of LiDAR and video streams from a vehicle. In Proceedings IEEE International Conference on Computer Vision Workshops, pages 1457–1464, Sept. 2009. [5] Hartley, R. and Zisserman, A. Multiple View Geometry in Computer Vision. Cambridge University Press, 2003. |