Odhad hloubkové mapy za využití neuronových sítí

Ing. Ladislav Beran

Doctoral thesis

The depth map estimation using neural networks

Abstract:

Tato práce se zabývá aktuálním tématem umělých neuronových sítí a jejich využití v odhadu hloubkové mapy na základě vstupního barevného snímku získaného z monokulární kamery. Práce je rozdělena do několika částí. V první části práce jsou popsány teoretické základy umělých neuronových sítí. Následující část se zabývá analýzou aktuálně používaných architektur neuronových sítí a výběrem vhodné struktury pro sémantickou segmentaci obrazových dat z kamerového snímače. V práci jsou taktéž rozebrány základní principy práce s mračnem bodů, jako je registrace, transformace apod. V experimentální části práce jsou popsány senzory robotické platformy jako je hloubková kamera či V-SLAM kamera, včetně postupu snímání a předzpracování množiny dat pro učení neuronové sítě. V závěru práce je proveden rozbor výsledků všech testovaných neuronových sítí, ze kterých byly na základě zvolených kritérií vybrány nejlepší, u kterých byla provedena detailní analýza.

Abstract:

This thesis describes neural networks and implementation of these neural networks for depth scene estimation. Input for the neural network is image obtained from monocular camera. The first part of the thesisi contains introduction to the neural networks. The second part describes appropriate architectures usable for image segmentation. The third part of this thesis describes methods usable for poing cloud registration, transformation etc. Sensors fitted on robotics platform, like RGB-D or V-SLAM camera, are describes in experimental part of this thesis. Methods used for data pre-processing usable for neural networks are describes in this part of thesis too. The last chapter describes methods used for analyze estimated depth images obtained from neural network. The selected neural networks were analyzed to obtain statistical parameters of tested networks.

Keywords

Umělé neuronové sítě, UNS, odhad hloubkového snímku, zpracování obrazu neuronovými sítěmi, hloubková mapa, RGB-D, mračno bodů

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 2. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Doležel, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Doctoral programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Information, Communication and Control Technologies