Show simple item record

dc.contributor.advisorStahl, Annette
dc.contributor.advisorYip, Mauhing
dc.contributor.advisorMester, Rudolf
dc.contributor.authorZwilgmeyer, Peder Georg Olofsson
dc.date.accessioned2021-09-29T16:21:46Z
dc.date.available2021-09-29T16:21:46Z
dc.date.issued2021
dc.identifierno.ntnu:inspera:76427839:45141409
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2786135
dc.description.abstractDenne oppgaven har som mål å lage et dataset fra et virituelt undervannsmiljø som inneholder bilder, sensordata og korrekt refereansedata. Dette gjøres i samarbeid med NTNUs "Autonomous Robots for Ocean Sustainability" (AROS) gruppe, og deres undergruppe AROS Vision Group som fokuserer på bruke et eller flere kamera ombord i roboten til 3D rekonstruksjon og til å spore hvor roboten er og har vært. Når denne oppgaven ble skrevet finnes det ingen undervanns dataset laget med syntetiske bilder som både gir tilgang til fysisk korrekte bilder, sensor data og komplett referanse data. Derfor håper vi at dette vil være et nyttig verktøy for undervannsmiljøet som helhet. For å lage dette datasettet trenger må et rammeverk for generering av kjøretøyets bane i miljøet og sensor målinger lages. For å generere en bane gjennom det virituelle miljøet brukes en fysisk modell av kjøretøyet sammen med et styresystem som bruker en grov bane gjennom miljøet som referanse. Dataen fra styresystemet brukes så til å generere syntetiske målinger for akselerasjon, vinkel hastighet og kjøretøyets dybde i havet. Dersom bildene skal være realistiske er det påkrevd med et 3D miljø som gjenspeiler det som kan forventes å finne under vann. Vi benytter 3D modeller som er rekonstruert fra bilder, hvor teksturene blir tilpasset det som kan forventes for et undervannsmiljø. I tillegg til dette legges ulike 3D modeller til undervannsmiljøet, slik at det inneholder områder med alt fra kun en enkel sandbunn til vertikale steinformasjoner, til områder med kompleks geometri. Resultatet av denne oppgaven er et rammeverk som er klar til å generere lengre sekvenser, hvor alle de ulike områdene i undervannsmiljøet er utforsket. Fra denne oppgaven er det planlagt å skrive to artikler, en som tar for seg datasettet og inkludert data, og en som beskriver simuleringsrammeverket vi har brukt for å generere denne dataen.
dc.description.abstractThis thesis has the overall goal of creating an underwater dataset, complete with sensor data and ground truth, in cooperation with NTNUs Autonomous Robots for Ocean Sustainability (AROS) project and the branch of the AROS Vision Group, a subgroup whose main task is egomotion estimation, 3D reconstruction and environmental awareness. At the time of writing, there are no synthetic underwater datasets with physically correct images and complete ground truth data, and as such we hope to be delivering a new benchmark suite to the underwater community. In order to create this dataset, a framework for trajectory creation and sensor measurement generation is created. To generate a trajectory, we use a physical model of the vehicle together with a control system which follows a predetermined path in a virtual underwater environment. Simultaneously the states generated from the control system are used to generate synthetic acceleration, angular velocity and depth measurements. To be able to create a proper underwater dataset, a proper 3D environment is needed. Taking inspiration from real-world photogrammetry scans, we are able to submerge real landscapes and give them textures to suit an underwater environment. In addition, the scene it populated with various geometry to create a scene with features ranging from a simple sand floor to vertical rocks and complex geometry with significant amounts of occlusion. The end result is a framework which is ready to generate longer image sequences, where the entire range of features in the scene is explored. Two papers are planned from this thesis, one detailing the dataset and the included data, and one which explains the implementation of the simulation framework.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleCreating a Synthetic Underwater Dataset for Egomotion Estimation and 3D Reconstruction
dc.typeMaster thesis


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record