Problematika disertační práce a současný stav řešení. Ing. Aneta Zatočilová

Transkript

1 Problematika disertační práce a současný stav řešení

2 2 /12 OBSAH PREZENTACE: Téma dizertační práce Úvod do problematiky Přehled metod Postup řešení Projekty, výuka a další činnost

3 3 /12 TÉMA DIZERTAČNÍ PRÁCE: ŠKLOLITEL: Metodika vyhodnocování tvarových odchylek výkovků pomocí analýzy obrazu Ing. Jan Brandejs, CSc. CHARAKTERISTIKA: Vytvořit a verifikovat algoritmus pro vyhodnocování odchylek výkovků z několika fotografií se známou polohou. Získat přesnou osu výkovku jako 3D křivku, najít polohu a orientaci největších odchylek od ideální osy (v daném rozmezí). Stanovit dosahovanou přesnost metody a specifikovat faktory ovlivňující přesnost Dlouhodobým záměrem řešení je umožnit navrhnout efektivnější systém rovnání výkovků.

4 4 /12 Téma práce vybráno na základě spolupráce se společností Žďas a.s. Provedeno několik měření přímo v provozu. Nevhodné podmínky měření => nutnost vytvoření laboratorního měřícího stendu. Schválené financování projektu v rámci specifického výzkumu.

5 Řešení úkolů 3. semináře předmětu metody a organizace vědecké práce 5 /9

6 ZAŘAZENÍ POUŽITÝCH METOD: 6 /12 Non - Contact Contact Shape from silhouette REMONDINO,F.;EL-HAKIM, Sabry. Image-Based 3D Modeling: A review. The photogrammetricrecord Journal. 2006, 21, p FRANK, Chen; BROWN, Gordon M..; SONG, Mumin. Overview ofthree-dimensional shapemeasurement using optical methods. Optical Engineering. 2000, 39, p BERNARD, A. Reverse engineering for rapid product development: a state of the art. In K.G. HARDING. Three-Dimensional Imaging, Optical Metrology and Inspection V. 1999, vol. 3835, p

7 VÝBĚR METODY: 7 /12 Podle cíle rekonstrukce Image-based rendering (IBR) rekonstrukce virtuální scény (virtuální prohlídka FSI) Image-based modelling (IBM) - 3D informace ze sady snímků Range-based modelling 3D skenování Combination of image and rande-based methods kombinace fotogrammetrie a 3D skenování Podle automatizace a kalibrace: Rekonstrukce z nekalibrovaných snímků Poloautomatická rekonstrukce z orientovaných snímků Plně automatická rekonstrukce z orientovaných snímků Podle přístupu k pořízení snímků: Different viewpoints (multiview analysis) Different times - (multitemporal analysis) Different sensors - (multimodal analysis) Scene to model registration

8 METODY REGISTRACE OBRAZU 8 /12 Proces složení více snímků jedné scény získaných za odlišných podmínek: přímé area based registration skládání obrazů pomocí shodných oblastí (2D) nepřímé feature registration 2D skládání obrazů pomocí pomocí entit (klíčových bodů) globální bundle adjustment 3D orientace obrazů nebo entit určením polohy obrazové roviny fotoaparátu Fáze registrace: 1) Detekce entit 2) Hledání shodných entit ve snímcích 3) Určení transformačního modelu 4) Převzorkování a transformace obrazů Brown, D. C., The bundle adjustment progress and prospects. International Archives of Photogrammetry, 21(3): Triggs, B., McLauchlan, P. F., Hartley, R. and Fitzgibbon, A., Bundle adjustment a modern synthesis. Proceedings of the International Workshop on Vision Algorithms, Corfu, Greece, 21st to 22nd September Springer, Berlin. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1883, 386 pages:

9 9 /12 Počáteční řešení 2 snímky, vzájemně otočené o 90 Detekce hran Výpočet osy jako 2D křivky Výpočet 3D křivky ze dvou 2D křivek Srovnání 3D křivky s ideální přímou osou a výpočet odchylek Měření výkovku Atosem a srovnání výsledků

10 10 /12 Rozvíjení a zpřesňování metodiky Atomatizace software Matlab Více snímků + pomocné značky Detekce hran Výpočet polohy středů elips Bundle adjustment výpočet polohy obrazových rovin Transformace křivek do jednoho souřadného systému Výpočet osy jako 3D křivky a srovnání s ideální přímou osou Odstranění radiálního zkreslení plumb line method Cannyho detektor Algoritmus zpřesnění detekce - pollynomial surface fitting method last-squares ellipse fitting Sparse Levenberg- Marquardt algorthm

11 11 /12 Činnost za uplynulé období: Worshop Matlab Detekce objektů v obrazových datech Výuka: CAD systémy I [ZRI] Solidworks CAD systémy II [ZRII] ProEngineer, Catia CAD [3CD] Inventor/ Autocad Konstruování a CAD [4KC] Projekty: Juniorský grantový projekt (specifický výzkum) - Aplikace metod analýzy obrazu pro měření a vyhodnocování tvarových odchylek výkovků FRVŠ G1 3D optické měření a bezdotyková inspekce strojních součástí

12 12 /12 Plánovaná činnost: Dokončení rešerše Projekt disertační práce Příspěvek na konferenci KČMS 2011 Experimentální měření pomocí laboratorního stendu Absolvování předmětů DS