|
|
Sémantická segmentace v horském prostředí
Pelikán, Jakub ; Čadík, Martin (oponent) ; Brejcha, Jan (vedoucí práce)
Sémantická segmentace je jedním z klasických problémů počítačového vidění a silným nástrojem pro strojové zpracování a pochopení scény. V této práci nasazujeme sémantickou segmentaci v čistě horském prostředí. Hlavní motivací naší práce je možnost použití sémantické segmentace pro automatické zjištění geografické pozice, kde byla fotografie pořízena. V této práci jsme zhodnotili aktuální metody sémantické segmentace a vybrali z nich tři, které jsou vhodné pro adaptování do horského prostředí. Vhodně jsme rozdělili datovou sadu obsahující horské fotografie na validační, trénovací a testovací množinu tak, aby je bylo možné použít pro dotrénování vybraných metod sémantické segmentace. Na horských datech jsme dotrénovali modely z vybraných metod. Segmenty z nejlepších dotrénovaných modelů jsme nechali vyhodnotit respondenty pomocí elektronického dotazníku a také jsme je použili v procesu odhadu orientace kamery. Ukázali jsme, že vybrané metody sémantické segmentace lze úspěšně použít v horském prostředí. Naše modely jsou dotrénovány na 11, 5 nebo 4 horských třídách a nejlepší z nich dosahují na 4 třídách hodnocení mean IU 57.4%. Modely jsou použitelné i prakticky, což jsme ukázali jejich nasazením jako součást procesu odhadu orientace kamery.
|
|
|
Visual Localization in Natural Environments
Brejcha, Jan ; Sattler, Torsten (oponent) ; Matas, Jiří (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
We focus our work on camera position and orientation estimation given a query photograph; we call this problem visual geo-localization. Specifically, we focus on photographs captured in natural, mountainous environments. We introduce a thorough review of state-of-the-art computer vision methods, datasets, and evaluation practices for visual geo-localization problems. The survey revealed that researchers usually cast visual geo-localization in natural environments as a similarity or a correspondence search between an input photograph and a terrain model; we call this problem the cross-domain matching. We identified three main goals to improve over the state of the art in visual geo-localization in mountainous environments using cross-domain matching: (I) the need for new datasets for training, validation, and evaluation of cross-domain visual geo-localization algorithms, (II) the need to verify whether the cross-domain matching algorithms may benefit from using different features-horizon lines, edge maps, semantic segmentation, and satellite imagery, (III) the need to illustrate the usefulness of visual geo-localization methods by developing novel applications. In this thesis, we thoroughly describe our research studies to illustrate how we examined particular goals. We introduce several novel datasets for evaluation and training of cross-domain matching methods. These novel datasets allowed us to propose a novel method for cross-domain photo-to-terrain matching using a combination of semantic segments and classic edge-based features. We illustrate the benefits of our novel approach over the state of the art on camera orientation estimation. Furthermore, we propose a meta-algorithm based on a cross-domain Structure from Motion for a weakly supervised acquisition of cameras aligned with the synthetic terrain. This novel cross-domain data acquisition scheme allowed us to train a compact cross-domain keypoint descriptor. We illustrate the descriptor performance by estimating full camera pose by matching the query photograph to the rendered terrain model. Finally, we demonstrate a practical usability of outdoor visual geo-localization by designing a novel application of photography presentation on a computer screen or in virtual reality. Moreover, we illustrate that our novel presentation method helps the user with complex outdoor scene understanding and improves self-localization in unvisited outdoor environments.
|
|
|
Dynamická prezentace fotografií s využitím hloubkové mapy
Hanzlíček, Jiří ; Brejcha, Jan (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou, jak využít hloubkovou mapu k dynamické prezentaci statické fotografie. V práci je představen algoritmus sloužící k vytvoření prostorového modelu. Ten poslouží k vykreslení objektů na vstupní fotografii tak, aby při pohybu virtuální kamery v jeho okolí došlo k vytvoření paralax efektu díky hloubce v obrazu. Dále je v práci navržen postup, jak vyplnit chybějící obrazová data v modelu. Je navrženo využití techniky nazývané vedená syntéza textur, kde dochází k využití vykresleného modelu v roli vodítka syntézy. Doplněné obrazové informace do modelu následně umožňují větší svobodu pohybu virtuální kamery v okolí modelu, aniž by docházelo k vykreslení vizuálně rušivých fragmentů. Výsledný pohyb virtuální kamery je možné následně uložit do jednoduché video sekvence, která poslouží k prezentaci vstupní fotografie.
|
|
|
Vylepšení obrazu pomocí hloubkových map
Krbec, Jakub ; Brejcha, Jan (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metodami určenými k vylepšení fotografií pořízených v přírodě pomocísyntetické hloubkové mapy. Hloubková mapa je získána z digitálního modelu terénua má přesnost v řádech metrů. Pomocí hloubkové mapy lze eliminovat nežádoucí vlivy počasí,jako je mlha, nebo lze simulovat hloubku ostrosti na základě parametrů fotoaparátů aobjektivů, případně simulovat nedosažitelné parametry objektivů. Metoda pro odstraněnínegativního vlivu atmosféry (dehaze) je realizována kombinací dostupné hloubkové mapy ahloubkové mapy odhadnuté přímo ze vstupní fotografie. Této kombinace se využívá předevšímpokud dostupná hloubková mapa není dostatečně přesná. Metoda simulující různouhloubku ostrosti je implementována konvolucí kruhovým jádrem, které lépe aproximuje tvarclony fotoaparátu než Gaussovské jádro. Experimentální výsledky ukazují, že pomocí syntetickéhloubkové mapy lze úspěšně simulovat malou hloubku ostrosti ve fotografii venkovníchprostředí a odstranit nežádoucí vlivy atmosféry.
|
|
|
Online systém pro vizuální geo-lokalizaci v přírodním prostředí
Pospíšil, Miroslav ; Čadík, Martin (oponent) ; Brejcha, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je vytvořit online systém, který bude fungovat jako demonstrační aplikace pro prezentaci výsledků vizuální geo-lokalizace v přírodním a horském prostředí. Systém nabídne uživateli možnost vybrat si jednu z předdefinovaných fotografií nebo nahrát vlastní fotografii výběrem souboru nebo zadáním URL adresy. Systém bude hledat pozici kamery daného obrázku na základě vizuální geo-lokalizace. Geo-lokalizace využívá horizontu hor jako klíčovou charakteristiku pro vyhledávání podobných horizontů. Křivka horizontu je extrahována z fotografie plně automatickým algoritmem, založeným na strojovém učení s učitelem a dynamickém programování. Vizuální geo-lokalizace probíhá na serveru, který využívá nový inverzní index s cachovací politikou umožňující další škálování systému. Server zpracuje detekovanou křivku horizontu a vrátí nejlepší kandidáty na výsledky, které jsou pak vizualizovány uživateli formou klasické mapy, detailního satelitního pohledu a vykreslení nalezeného panoramatu.
|
|
|
Sada webových nástrojů pro geolokalizační systém
Bečka, Petr ; Brejcha, Jan (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
Hlavním cílem bakalářské práce je vytvoření webové sady nástrojů, pomocí kterých lze zobrazovat výsledky a využívat funkčnosti geolokalizačního systému LOCATE. Výsledné informace lze zobrazit v podobě webové mapy a digitáního modelu terénu. Pro interakci s uživatelem je připraveno rozhraní pro nahrávání fotografií. Dále byl vyvinut způsob, pomocí kterého lze upravit vzhled a funkcionalitu zobrazovacích prostředků.
|
|
|
Webová aplikace pro vyhledávání panoramat
Pospíšil, Miroslav ; Čadík, Martin (oponent) ; Brejcha, Jan (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vytvořit webový front-end, který umožňuje lokalizaci místa na fotografii v horách. Fotografie pro lokalizaci mohou být do aplikace nahrány přímo, nebo mohou být použity fotografie z webové služby Flickr. Služba Flickr je integrována v aplikaci pomocí Flickr API. Pro lokalizaci vybrané fotografie je využito horizontu hor. Pro jeho poloautomatickou detekci s asistencí uživatele je implementováno speciální uživatelské rozhraní s využitím segmentačního algoritmu GrabCut. Lokalizaci zajišťuje serverový back-end, se kterým je navrhovaná aplikace integrována. Výsledky lokalizace pro detekovaný horizont jsou webovou aplikací vizualizovány ve formě zarovnaných křivek horizontu s jejich pozicí zobrazenou pomocí Google Maps API. Výsledná, plně funkční aplikace byla testována moderovaným testem s uživateli. V tomto testování si aplikace vedla velmi dobře. I přes nedostatky, které test identifikoval, je aplikace snadno použitelná.
|
|
|
Rozšířená realita na iOS - zobrazování prvků z mapy v terénu
Bezák, Adam ; Brejcha, Jan (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Táto práca si dáva za cieľ zlepšiť užívateľovi orientáciu v teréne pomocou jeho smartphonu a rozšírenej reality. Spojením týchto dvoch prvkov a bezplatnej databáze geografických dát OpenStreetMap je možné zobraziť okolité prvky z máp alebo prípadne zobraziť doplňujúce informácie o okolitých objektoch. Výsledná technológia je použitá v naimplementovanej iOS aplikácii s názvom Water Radar. Táto aplikácia zobrazuje okolité vodné toky (alebo iné vodné objekty) vzhľadom na GPS polohu užívateľa. Aplikácia využíva taktiež Google Elevation API aby zobrazené vodné toky kopírovali reliéf krajiny.
|
|
|
Registrace fotografií do 3D modelu terénu
Deák, Jaromír ; Brejcha, Jan (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá existujícími řešeními a možnostmi registrace fotografie do 3D modelu terénu na základě znalosti geografické polohy pořízení fotografie. Přínosem této práce je otevření nových možností řešení této úlohy za použití grafových algoritmů. V této oblasti se práce zabývá problematikou detekcí vhodných význačných bodů ve vstupních datech, vystavění grafů a možnostmi vyhledání jejich korespondence.
|
|
|
Webová aplikace pro pořizování nových záběrů historických fotografií
Sikora, Martin ; Brejcha, Jan (oponent) ; Čadík, Martin (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je návrh a implementace webové aplikace zaměřené na správu refotografií. Analyzovat stávající řešení, vytvořit seznam požadovaných funcí a jednoduché grafické uživatelské rozhraní. Součástí je také návrh a vytvoření API pro komunikaci s mobilní aplikací. Mezi základní požadavky aplikace patří zanesení fotografií do mapy, kombinování různých fotografií v grafickém editoru s rozšířenými funkcemi pro automatické zarovnání obrazu.
|
host ::
RSS.