Tesi etd-08062023-122249 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
LICATA, PATRICK
URN
etd-08062023-122249
Titolo
Ricostruzione 3D di strutture subacquee mediante tecniche Structure from Motion (SFM)
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ROBOTICA E DELL'AUTOMAZIONE
Relatori
relatore Prof. Costanzi, Riccardo
correlatore Ing. Tani, Simone
correlatore Dott. Ruscio, Francesco
correlatore Ing. Tani, Simone
correlatore Dott. Ruscio, Francesco
Parole chiave
- 3d scene reconstruction
- auv
- computer vision
- dense
- disparity
- feature extraction
- filtering
- gazebo
- mapping
- ros
- rov
- sparse
- stereo vision
- structure from motion
- underwater
- uuv simulator
Data inizio appello
28/09/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
28/09/2093
Riassunto
Lo scopo principale di questo lavoro di tesi è confrontare le tecniche Dense e Sparse per la ricostruzione tridimensionale subacquea utilizzando la tecnica di Structure from Motion (SFM). L'obiettivo è valutare le prestazioni di queste tecniche e introdurre una tecnica innovativa per migliorare la ricostruzione effettuata con la tecnica Dense, sfruttando la ricostruzione ottenuta con la tecnica Sparse come riferimento. Per raggiungere questo obiettivo, sono state effettuate riprese simulate utilizzando il Robot Operating System (ROS) e il plugin Gazebo in combinazione con l'UUV Simulator. Attraverso questa simulazione, è stato possibile creare un ambiente virtuale controllato e realistico che riproducesse le condizioni tipiche degli ambienti subacquei. Le sequenze di immagini stereo simulate sono state quindi utilizzate come input per i processi di ricostruzione tridimensionale, utilizzando sia la tecnica Dense che la tecnica Sparse di SFM.
La tecnica Dense considera tutti i punti corrispondenti nelle immagini per ottenere una ricostruzione tridimensionale densa dell'ambiente, mentre la tecnica Sparse seleziona solo un sottoinsieme di punti rilevanti. Entrambe le tecniche sono state implementate e analizzate in dettaglio per valutare le loro caratteristiche e prestazioni. I risultati delle ricostruzioni dense e sparse sono stati confrontati utilizzando metriche di valutazione quantitative, come l'errore di ricostruzione e la densità dei punti ricostruiti. Inoltre, è stata introdotta una tecnica innovativa per correggere la ricostruzione effettuata con la tecnica Dense, utilizzando la ricostruzione ottenuta con la tecnica Sparse come riferimento. Questa tecnica di correzione ha lo scopo di migliorare la precisione e l'accuratezza della ricostruzione densa in ambiente subacqueo. I risultati ottenuti possono essere utilizzati come guida per la scelta della tecnica più adatta in base alle specifiche esigenze dell'applicazione.
La tecnica Dense considera tutti i punti corrispondenti nelle immagini per ottenere una ricostruzione tridimensionale densa dell'ambiente, mentre la tecnica Sparse seleziona solo un sottoinsieme di punti rilevanti. Entrambe le tecniche sono state implementate e analizzate in dettaglio per valutare le loro caratteristiche e prestazioni. I risultati delle ricostruzioni dense e sparse sono stati confrontati utilizzando metriche di valutazione quantitative, come l'errore di ricostruzione e la densità dei punti ricostruiti. Inoltre, è stata introdotta una tecnica innovativa per correggere la ricostruzione effettuata con la tecnica Dense, utilizzando la ricostruzione ottenuta con la tecnica Sparse come riferimento. Questa tecnica di correzione ha lo scopo di migliorare la precisione e l'accuratezza della ricostruzione densa in ambiente subacqueo. I risultati ottenuti possono essere utilizzati come guida per la scelta della tecnica più adatta in base alle specifiche esigenze dell'applicazione.
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