Item


Underwater navigation and mapping with an omnidirecional optical sensor

Omnidirectional vision has received increasing interest during the last decade from the computer vision community. However, the use of omnidirectional cameras underwater is still very limited. In this thesis we propose several methods to create a reference resource for designing, calibrating and using underwater omnidirectional multi-camera systems (OMS). The first problem we address is their design and calibration. Next, we study stitching strategies to generate omnidirectional panoramas from individual images. Finally, we focus on potential underwater applications. We first explore the promising uses of omnidirectional cameras to create immersive virtual experiences and secondly, we demonstrate the capabilities of omnidirectional cameras as complementary sensors for the navigation of underwater robots. To validate all presented algorithms, two custom omnidirectional cameras were built and several experiments with divers and underwater robots have been carried out to collect the necessary data.

Durant l’última dècada s’ha despertat un interès creixent per a la visió omnidireccional en l’àmbit de la visió per computador. Tot i això, l’ús de càmeres omnidireccionals submarines encara és molt limitat. En aquesta tesi doctoral hem creat un recurs de referència per al disseny, calibratge i ús de càmeres omnidireccionals submarines de tipus multi-càmera. El primer problema que tractem és el seu disseny i calibratge. Després ens centrem en l’estudi d’estratègies de combinació d’imatges per tal de generar imatges panoràmiques partint de múltiples imatges capturades per diferents càmeres. Finalment, ens centrem en les aplicacions potencials de les càmeres omnidireccionals submarines. Primer, explorem els prometedors usos de les càmeres per tal de crear experiències virtuals immersives. Després, demostrem les capacitats de les càmeres omnidireccionals com a sensors complementaris per a la navegació de robots. Per tal de validar tots els algoritmes presentats s’han dissenyat dues càmeres omnidireccionals i s’han realitzat múltiples experiments.

Universitat de Girona

Manager: Ridao Rodríguez, Pere
Grácias, Nuno Ricardo Estrela
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d’Arquitectura i Tecnologia de Computadors
Author: Bosch Alay, Josep
Date: 2018 October 17
Abstract: Omnidirectional vision has received increasing interest during the last decade from the computer vision community. However, the use of omnidirectional cameras underwater is still very limited. In this thesis we propose several methods to create a reference resource for designing, calibrating and using underwater omnidirectional multi-camera systems (OMS). The first problem we address is their design and calibration. Next, we study stitching strategies to generate omnidirectional panoramas from individual images. Finally, we focus on potential underwater applications. We first explore the promising uses of omnidirectional cameras to create immersive virtual experiences and secondly, we demonstrate the capabilities of omnidirectional cameras as complementary sensors for the navigation of underwater robots. To validate all presented algorithms, two custom omnidirectional cameras were built and several experiments with divers and underwater robots have been carried out to collect the necessary data.
Durant l’última dècada s’ha despertat un interès creixent per a la visió omnidireccional en l’àmbit de la visió per computador. Tot i això, l’ús de càmeres omnidireccionals submarines encara és molt limitat. En aquesta tesi doctoral hem creat un recurs de referència per al disseny, calibratge i ús de càmeres omnidireccionals submarines de tipus multi-càmera. El primer problema que tractem és el seu disseny i calibratge. Després ens centrem en l’estudi d’estratègies de combinació d’imatges per tal de generar imatges panoràmiques partint de múltiples imatges capturades per diferents càmeres. Finalment, ens centrem en les aplicacions potencials de les càmeres omnidireccionals submarines. Primer, explorem els prometedors usos de les càmeres per tal de crear experiències virtuals immersives. Després, demostrem les capacitats de les càmeres omnidireccionals com a sensors complementaris per a la navegació de robots. Per tal de validar tots els algoritmes presentats s’han dissenyat dues càmeres omnidireccionals i s’han realitzat múltiples experiments.
Format: application/pdf
Other identifiers: http://hdl.handle.net/10803/664260
Document access: http://hdl.handle.net/10256/16081
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: L’accés als continguts d’aquesta tesi queda condicionat a l’acceptació de les condicions d’ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Subject: Underwater robotics
Robòtica submarina
Robótica submarina
Underwater vision
Visió submarina
Visión submarina
Underwater cameras
Càmeres submarines
Cámaras submarinas
Computer vision
Visió per ordinador
Visión por ordenador
Omnidirectional images
Imatges omnidireccionals
Imágenes omnidireccionales
621.3 - Enginyeria elèctrica. Electrotècnia. Telecomunicacions
68 - Indústries, oficis i comerç d’articles acabats. Tecnologia cibernètica i automàtica
Title: Underwater navigation and mapping with an omnidirecional optical sensor
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: DUGiDocs

Subjects

Authors


Warning: Unknown: write failed: No space left on device (28) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/lib/php5) in Unknown on line 0