Использование монокулярной оптики при оценке глубины объектов для двумерного картирования моделируемой среды
Аннотация:
Введение. Рассмотрена задача построения карты двумерной среды. Предложен алгоритм оценки на основе монокулярной оптики и RGB-изображений. Алгоритм позволяет получать результаты, сопоставимые с подходами на основе дорогостоящих датчиков, таких как RGBD-камеры и лидары. Метод. Решение задачи включает нескольких этапов. На начальном этапе выполняется обучение нейронной сети, которая формирует относительную карту несоответствия (смещений) на основе входного потока RGB-изображений от RGBD- камеры. С использованием измерений глубин от той же камеры выполняется оценка двух параметров, связывающих относительную и абсолютную карты смещений в виде линейного регрессионного соотношения. На основе более простой RGB-камеры, путем применения нейронной сети и оценок масштабирующих параметров формируется оценка абсолютной карты смещений, позволяющей получить оценку карты глубин. Таким образом, синтезирован виртуальный сканер, который формирует данные о глубине для построения карты окружающей среды. Основные результаты. Представленный алгоритм апробирован при моделировании движения мобильного робота в среде ROS 2.0. Удалось достичь более быстрого прогнозирования глубины объектов по сравнению с другими алгоритмами оценки глубины. Карты, сгенерированные согласно разработанному алгоритму, продемонстрировали высокую степень совпадения с картами, полученными с помощью идеальной RGBD-камеры. Обсуждение. Предложенный алгоритм может найти применение в ключевых задачах управления мобильными роботами, такими как избегание препятствий и планирование пути. Алгоритм может быть использован при разметке карт по областям с различной степенью сложности прохождения, повышая безопасность и адаптивность навигации мобильных роботов.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Структурные и спектральные свойства нанокристаллических порошков АИГ:Nd, АИГ:Ce и АИГ:Yb, синтезированных модифицированным методом Печини
- Расчетное прогнозирование в задаче идентификации стереоизображений
- Сравнение результатов применения двух спекловых методов изучения многоцикловой усталости конструкционной стали
- Лазерно-индуцированное тепловое воздействие на электрические характеристики фоточувствительных пленок селенида свинца
- Алгоритм распознавания омографов на основе евклидовой метрики
- Улучшенная производительность модели RetinaNet для обнаружения огнестрельного оружия в пользовательском наборе данных и видеонаблюдения в реальном времени
- Решение задачи предварительного разбиения разнородных данных на классы в условиях ограниченного объема
- Исправление одиночных пакетов ошибок за пределами корректирующей способности кода с использованием информационных совокупностей
- Новый стратегический траекторно-базированный протокол для повышенияэффективности беспроводных сенсорных сетей
- Автоматизация распознавания сложной текстовой CAPTCHA с применением условной генеративно-состязательной нейронной сети
- Основанное на особом интересе прогнозирование протоонкогена и обнаружение возможностей его мутации в онкоген на основе первоначального анализа последовательности аминокислот
- Метод хранения векторных представлений в сжатом виде с применением кластеризации
- Сегментация мышечной ткани на снимках компьютерной томографии на уровне позвонка L3
- Обеспечение режимов функционирования кориолисовых вибрационных гироскопов с низкодобротными резонаторами
- Сбор и обработка экологической информации в районах нефтегазодобычи и решение других прикладных задач методами активного поиска (обзорная статья)
- Использование технологий машинного обучения при решении задачи классификации сигналов мониторинга инфразвукового фона
- Исследование влияния формы выходного торца оптического волокна на гидроакустические процессы в жидкости, стимулируемые микросекундными импульсами излучения Yb,Er:Glass-лазера