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Type: Dissertação
Title: Uma proposta experimental de reconstrução 3D a partir de imagens ortogonais
Author: Ribeiro, João Marcos Simões
First Advisor: Santos, Alexandre Bessa dos
Co-Advisor: Honório, Leonardo de Mello
Referee Member: Dantas, Mário Antonio Ribeiro
Referee Member: Marcato, André Luis Marques
Referee Member: Moraes, Carlos Henrique Valério de
Resumo: Os avanços na última década na área da visão computacional trouxeram grandes benefícios para aplicações de realidade virtual, tendo a fotogrametria como um grande impulsionador. Essa técnica se popularizou após o surgimento dos UAVs, agregando melhorias a áreas como a engenharia civil, agronomia e geociência possibilitando realizar um mapeamento de uma região específica com missões aéreas. Neste contexto, este trabalho apresenta uma proposta de realizar a reconstrução 3D em escala real de cenários sobrevoados por um UAV. Para isso, foi desenvolvida uma abordagem em C++ capaz de realizar essa reconstrução para um conjunto de imagens não ordenadas. A metodologia Struct From Motion foi utilizada para realizar o cálculo da odometria das câmeras no momento da captura da imagem. Por fim, a técnica Multi-View Stereo é aplicada para obtenção de uma nuvem densa de pontos do cenário. Como metodologias inovadoras, tem-se a utilização das coordenadas de GPS de cada imagens para obtenção de uma reconstrução em escala real e um ajuste durante a propagação para melhorar o desempenho em regiões com pouca variação de cor. Os resultados obtidos foram satisfatórios, onde a reconstrução utilizando as imagens aéreas apresentou um resultado definido e com medidas similares as encontradas no Google Maps, obtendo um erro máximo de 1,59%.
Abstract: Advances in the last decade in the field of computer vision have brought great benefits to virtual reality applications, with photogrammetry as a major driver. This technique became popular after the emergence of UAVs, adding improvements to areas such as civil engineering, agronomy, and geoscience, making it possible to map a specific region with aerial missions. In this context, this work presents a proposal to perform 3D reconstruction real scale scenarios overflown by a UAV. For this, an approach in C ++ was developed capable of performing this reconstruction for a set of unordered images. The Struct From Motion methodology was used to perform the calculation of the odometer of the cameras at the time of image capture. Finally, the Multi-View Stereo technique is applied to obtain a dense point cloud of scenery. As innovative methodologies, the GPS coordinates of each image are used to obtain a real scale reconstruction and an adjustment during propagation to improve performance in regions with little color variation. The results obtained were satisfactory, where the reconstruction using aerial images presented a defined result and with measures similar to those found on Google Maps, obtaining a maximum error of 1,59%.
Keywords: Reconstrução 3D a partir de imagens 2D
Structure from motion
Multi-view stereo
UAV
3D reconstruction from 2D images
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Access Type: Acesso Aberto
Attribution 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11681
Issue Date: 10-Mar-2020
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