Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

En smartare it-nyhetssajt

Friare robot med 3D

Nu kan 3D-modeller skapas från videor tagna med enkla kroppskameror. Detta genombrott inom datorseende och robotars orienteringsförmåga öppnar nya möjligheter för bland annat polis och räddningstjänst. Det visar en doktorsavhandling från Linköpings universitet

Text anne hammarskjöld Foto adobestock 5 september 2018 digit

datorseende-med-3d.jpg

Att robotar och andra system kan orientera sig och upptäcka föremål och människor är avgörande för utvecklingen av autonoma system och AI. Hannes Ovréns doktorsavhandling handlar om hur det är möjligt att utifrån videofilmer tagna av billiga kroppskameror skapa en skalenlig och mätbar 3D-modell av omgivningen och bidrar till den utvecklingen.

Idag rör sig robotar ganska försiktigt för att orientera sig och kan till och med behöva stanna för att lokalisera sig. Med den här tekniken kan roboten röra sig mera fritt och bygga en modell av sin omgivning medan den rör sig.

Återskapa brottsplatser

Andra användningsområden är exempelvis inom polisen eller räddningstjänsten där de med en kamera på kroppen kan återskapa brotts- eller skadeplatsen i 3D i efterhand, med människor och föremål på exakt den plats de befann sig i fotoögonblicket.

Utmaningen med att skapa 3D-modeller från enkla videokameror har hittills varit att kameran behöver stå stilla, helst på ett stativ. När kameran rör sig ser det på bilderna ut som raka föremål är böjda och står på olika höjd, de vobblar omkring och bilden blir distorderad. Orsaken till detta är att enkla kameror har en så kallad rullande slutare där bilden byggs upp pixelrad för pixelrad som kamerorna i de smarta mobilerna.

– Det finns en rörelse i varje bildruta, men man kan göra bilden betydligt bättre genom att modellera hur kameran har rört sig och kompensera för det, säger Hannes Ovrén, doktorand vid avdelningen för datorseende på Linköpings universitet.

Enklare med mjukare kurva

För att beräkningarna inte ska bli alltför omfattande skapar han en kurva för hur kameran har rört sig, en så kallad spline. Kurvan byggs upp av knutpunkter där varje knutpunkt styr kurvans utseende vid en viss tidpunkt i filmen. Ju tätare knutpunkterna placeras desto mer komplicerade rörelser kan kurvan hantera – men beräkningarna blir också allt mer omfattande.

I avhandlingen visar Hannes Ovrén att det går att använda betydligt färre knutpunkter om man samtidigt modellerar det fel som uppstår på grund av att kurvan då rätas ut och blir mjukare. För att felet inte ska bli så stort använder han också en tröghetssensor som sätts fast på kameran, en liten och billig sensor som håller reda på accelerationen, vinkelhastigheten och riktningen mot jordplanet.

Förenklingen innebär att kameran inte har rört sig exakt utmed kurvan men genom att även ta reda på hur skillnaden i rörelse påverkar storleken på mätfelet kan han vara ännu mera säker på att 3D-modellen och avstånden i den är rättvisande.

Hannes Ovrén har genomför sitt doktorandarbete inom projektet Inlärningsbara rörelsemodeller för kameror som finansieras av Vetenskapsrådet.

Senaste nytt

Big bang med AI

16 november 2018

AI utvecklad för ansiktsigenkänning på Facebook har fått i uppdrag att identifiera helt andra stjärnor. AI-boten Claran skannar bilder som tagits av radioteleskop för att identifiera universums många miljoner galaxer och svarta hål.

Byggboom med gaming

16 november 2018

En djungel av begrepp och it-system som inte kommunicerar med varandra är stora utmaningar för tillverkare av modulhus. Ny forskning från Luleå tekniska högskola visar hur teknik från dataspelsvärlden förenklar och rationaliserar det industriella byggandet av flerbostadshus.

Underkända e-myndigheter

15 november 2018

Trafikverket och Arbetsförmedlingen är de myndigheter som har kommit längst när det gäller den digitala kontakten med medborgarna. Men överlag behöver svenska myndigheter och storstadskommuner göra en kraftansträngning för att öka den digitala mognaden.

GDPR utmanar e-handeln

15 november 2018

Nordiska konsumenter blir alltmer tveksamma till hur näthandelsföretag använder persondata. Två av tre konsumenter tror att företagen delar kunduppgifterna med en tredje part och är mycket, eller ganska oroliga över hur uppgifterna används.

I gruvan med VR

14 november 2018

Det är få förunnat att uppleva en av Sveriges viktigaste näringar på plats tusen meter under jord. Men för den som vill röra sig fritt mellan schakt och gångar finns nu ett virtuellt alternativ skapat av forskare vid Luleå tekniska högskola i nära samarbete med LKAB.

AI spelar på känslor

13 november 2018

Datorspel som anpassar sig till användarens upplevelse för att skräddarsy spelupplevelsen är under utveckling på högskolan i Skövde. Vägen dit går via ett artificiellt neuronnät som med hjälp av en vanlig webbkamera kan analysera känslor och ansiktsuttryck.