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

Rekord för wearables

29 september 2020

Globala marknaden för wearables kommer växa med 14 procent i år, en stigande utveckling som väntas fortsätta de kommande åren. Mest populära är hearables. Det menar analysföretaget IDC.

Faran med smittspårning

29 september 2020

Forskare i Sverige och Danmark har hittat svagheter i digitala verktyg för spårning av covid-19. Datahanteringen och integriteten är två problem med de offentligt finansierade apparna.

Hör bra med 3D

28 september 2020

200 miljoner människor över 65 år lider av nedsatt hörsel. Det vill forskare tackla med en billig 3D-printad hörapparat.

Virus i Google Maps

28 september 2020

Efter en uppdatering av Google Maps kommer det bli möjligt att se antal covid-19-fall i ett utvalt område. Det skriver Google i en bloggpost.

Nya emojis

25 september 2020

Ett hjärta med bandage, en könsneutral person och en emoji som andas ut. Det är några av de nya figurerna som kommer 2021.

Chans till Guldäpple

25 september 2020

Bäst i Sverige på att använda digitala medel i sin undervisning. Det är kriteriet bakom de tre nomineringarna till Guldäpplet 2020.