velikost textu

Automatic On-Line Calibration and Calibration Monitoring of Cameras and Lidars

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Automatic On-Line Calibration and Calibration Monitoring of Cameras and Lidars
Název v češtině:
Automatická on-line kalibrace a monitorování kalibrace páru kamera-lidar
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Jaroslav Moravec
Vedoucí:
doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D.
Oponent:
Ing. Štěpán Obdržálek, Ph.D.
Konzultant:
Doc.Ing. Radim Šára
Id práce:
211294
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
Program studia:
Informatika (N1801)
Obor studia:
Umělá inteligence (IUI)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
3. 2. 2020
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Autonomní vozidla, kalibrace, LiDAR, kamera
Klíčová slova v angličtině:
Autonomous Vehicles, Sensor Calibration, LiDAR, Camera
Abstrakt:
Název: Automatická on-line kalibrace a monitorování kalibrace páru kamera- lidar Autor: Jaroslav Moravec Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Školitel: doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D., Katedra softwaru a výuky infor- matiky Abstrakt: Kamery a LiDARy jsou důležitá zařízení automobilového průmyslu, jelikož jejich kombinace poskytuje užitečné informace (souřadnice bodu v pros- toru a jeho barvu a intenzitu) pro percepci, lokalizaci, mapování a predikci. Pro úspěšnou kombinaci dat z více zdrojů a její interpretaci je potřeba znát přesnou kalibraci vnitřních parametrů a relativní pozice všech senzorů. V této práci se budeme zabývat třemi kalibračními metodami na reálných scénách. Naše řešení je založeno na robustní věrohodnostní funkci konstruované nad reprojekční chybou LiDARových hran vůči hranám v obrazu. Když se kalibrace mění v čase, navrho- vaná online rekalibrační procedura je schopna sledovat všechny vnější parametry s průměrnou chybou 0.13◦ v rotaci a 4 cm v translaci. Na základě této rekali- brační metody jsme dále schopni monitorovat kalibraci a detekovat náhlou změnu v řádu sekund. V neposlední řadě jsme ukázali automatickou kalibraci, která dokáže odhadnout jak vnější parametry kalibrace, tak ty vnitřní, s průměrnou chybou 0.1◦ v rotaci a 5 cm v translaci. Tato metoda dosáhla velmi dobré repro- jekční chyby 2.05 px v horizontální souřadnici na obrázcích velikosti 1392×512. Tento výsledek překonává aktuální kalibrační metody na reálných scénách a je porovnatelný s offline metodami. Klíčová slova: Autonomní vozidla, kalibrace, LiDAR, kamera
Abstract v angličtině:
Title: Automatic On-Line Calibration and Calibration Monitoring of Cameras and Lidars Author: Jaroslav Moravec Department: Department of Software and Computer Science Education Supervisor: doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D., Department of Software and Computer Science Education Abstract: Cameras and LiDARs are important devices in the automotive indus- try as their combination provides useful information (3D coordinates of a point, its colour and intensity) for perception, localization, mapping and prediction. Successful data fusion and interpretation requires accurate calibration of intrin- sic parameters of the sensors and their 6D relative pose. In this thesis, we present a target-less calibration method on three different calibration tasks. The solu- tion is based on a robust likelihood function constructed over the reprojection error of LiDAR edges relative to image edges. When the calibration slowly wears off, our online recalibration procedure can jointly follow the extrinsic calibration drift with an average error of 0.13◦ in rotation and 4 cm in translation. Based on this recalibration tool, we are also able to monitor the calibration and detect an abrupt decalibration in a couple of seconds. And we also present a fully automatic calibration routine that estimates both the extrinsic and intrinsic calibration pa- rameters with an average error of 0.1◦ in rotation and 5 cm in translation. This calibration achieved horizontal reprojection error of 2.05 px, on 1392×512 images. This performance exceeds that of a recent target-less calibration method and is comparable to off-line calibration methods. Keywords: Autonomous Vehicles, Sensor Calibration, LiDAR, Camera
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Jaroslav Moravec 6.47 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Jaroslav Moravec 92 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Jaroslav Moravec 93 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Elena Šikudová, Ph.D. 1.75 MB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Štěpán Obdržálek, Ph.D. 1.71 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Iveta Mrázová, CSc. 152 kB