Zakład Elektroniki Medycznej

Autor: Karol Matusiak

Tytuł: Identyfikacja obiektów miejskich w scenie rejestrowanej przez urządzenie mobilne

Streszczenie:
Celem pracy inżynierskiej było opracowanie i implementacja algorytmu umożliwiającego identyfikację obiektów zabudowy miejskiej w obrazach rejestrowanych przy użyciu kamery wbudowanej w telefon komórkowy. Przeanalizowano metody identyfikacji obrazów o relatywnie niskiej złożoności obliczeniowej oraz określono wymagania projektowanego algorytmu i na ich podstawie podjęto decyzję o wykorzystaniu transformacji SIFT (ang. Scale-Invariant Feature Transform). Algorytm zapewnia wykrycie stabilnych cech charakterystycznych obrazów oraz buduje deskryptory w znacznym stopniu niezależne od warunków rejestracji obrazu, takich jak: rotacja, szum, skala i zmiany jasności. Za docelową platformę mobilną wybrano grupę rozbudowanych telefonów komórkowych z systemem operacyjnym Symbian. 

Program napisano z wykorzystaniem zmodyfikowanej przez autora biblioteki Nokia Computer Vision Library zawierającej szereg funkcji przydatnych w zagadnieniach przetwarzania i analizy obrazów. Struktura programu została oparta o standardowy szablon aplikacji z graficznym interfejsem użytkownika. Do rejestracji obrazów wykorzystywany jest aparat cyfrowy wbudowany w urządzenie mobilne. Program pozwala na zbudowanie bazy danych wzorców i porównania rejestrowanych obrazów ze wzorcami z użyciem zmodyfikowanego klasyfikatora najbliższego sąsiedztwa. Testy aplikacji przeprowadzono na 8 obiektach miejskich tworząc ich wzorce w bazie danych, a następnie porównano z 24 zdjęciami testowymi (wszystkie zdjęcia rejestrowano przy użyciu aparatu wbudowanego w urządzenie). Wyniki testów uznano za zadowalające w przypadku 67% obrazów testowych, w pozostałych przypadkach wskazano powody błędnej identyfikacji. W podsumowaniu zaproponowano ocenę działania aplikacji oraz możliwości jej rozwoju i usprawnień.

Algorytm może znaleźć zastosowanie w aplikacjach typu informator miejski lub turystyczny, w systemach rzeczywistości wirtualnej lub w przypadku wspomagania nawigacji w terenach zurbanizowanych.


Uwagi:
Praca wyróżniona w konkursie SEP na najlepszą pracę inżynierską 2010/2011.