University of Oulu

Reaaliaikainen kuvaprosessointi robottihelikopterissa

Saved in:
Author: Sarajärvi, Joonas1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Information Technology and Electrical Engineering, Department of Computer Science and Engineering, Computer Science
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 9.1 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201406071698
Language: Finnish
Published: Oulu : J. Sarajärvi, 2014
Publish Date: 2014-06-10
Physical Description: 54 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Hannuksela, Jari
Reviewer: Hannuksela, Jari
Boutellier, Jani
Description:

Real time image processing in a robot helicopter

Abstract

Kameran kalibrointi on menettely, jolla selvitetään kameran tuottamien kuvapisteiden ja kameralla kuvatun näkymän geometrian suhde. Tavallisesti suhde esitetään kameramallin avulla. Tyypillisesti kalibrointimenetelmät sovittavat jonkin kameramallin parametrit vastaamaan kameran kuvista tehtyjä havaintoja. Kalibrointi on tarpeellinen, mikäli kameran kuvasta mitataan geometrisia suureita.

Tässä työssä toteutetaan ohjelmisto, joka noudattaa Oulun yliopiston konenäön tutkimuskeskuksessa kehitettyä kameramallia. Ohjelmiston avulla AR.Drone 2.0-robottihelikopterin kameralle suoritettua kalibrointia voi hyödyntää AR.Drone 2.0:n omalla suorittimella. Ohjelmisto sopii myös muihin sulautettuihin järjestelmiin ja PC-tietokoneisiin.

Taustatietona tarkastellaan olemassa olevia kameramalleja ja verrataan toteutuksen noudattamaa kameramallia näihin malleihin. AR.Drone 2.0:n laitteistoa ja ohjelmistoa tarkastellaan toteutettavan ohjelmiston kohdealustana toimimisen näkökulmasta. Toteutetuista kuvankäsittelymenetelmistä esitetään perustoteutus ja sitä nopeuttavia optimointeja. Erityisesti ohjelmiston ja suorittimen välimuistin vuorovaikutukseen kiinnitetään huomiota. Valittujen menetelmien todetaan soveltuvan myös jaettavaksi usealle suoritinytimelle rinnakkaiseen laskentaan. Lopuksi toteutetun ohjelmiston suorituskykyä arvioidaan sekä ARM-suoritinarkkitehtuuria edustavissa sulautetuissa järjestelmissä että PC-työasemissa.

Toteutetulla ohjelmistolla voi korjata kalibroidun kameran kuvia perspektiivimallin mukaiseksi. ARM Cortex-A8 -suorittimella ohjelmisto kykenee korjaamaan AR.Drone 2.0:n kameran tuottamia kuvia reaaliajassa.

see all

Subjects:
Copyright information: © Joonas Sarajärvi, 2014. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.