Podvodna lokalizacija u eksperimentalnom bazenu korištenjem kamera

master's thesis

• Title (english): Underwater Localization in a Test Pool Using Cameras
• Author: Antun Weber
• Mentor: Đula Nađ (mentor)
• Committee member: Đula Nađ (član povjerenstva)
• Committee member: Fausto Miguel Pascoal Ferreira (član povjerenstva)
• Committee member: Nikola Mišković (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2025-02-28, Croatia

Abstract

Jedan od ključnih izazova u robotskim sustavima je lokalizacija (određivanje položaja agenta u odnosu na okolinu). Cilj ovog rada bio je razviti sustav za podvodnu lokalizaciju modela podmornice u kontroliranom okruženju (bazen). Problem je riješen upotrebom dviju statičnih kamera koje snimaju scenu i agenta. Razvijena je C++-u ImGUI grafička aplikacija koja u stvarnom vremenu, s pomoću OpenCV-a, omogućuje: intrinzičnu i ekstrinzičnu kalibraciju kamera, definiranje globalnog koordinatnog... More sustava te konačnu lokalizaciju agenta filtracijom po boji. Kroz tri testa različitih skala pokazano je da sustav uspješno lokalizira eksperimentalne loptice. Na udaljenosti kamera od 86 cm, prosječna pogreška lokalizacije iznosi 7,44 mm za objekte udaljene 150 cm. Najveći doprinos ovog rada je grafička aplikacija koja omogućuje kompletno postavljanje sustava lokalizacije željenog objekta. Sustav je primjenjiv u eksperimentalne svrhe te za edukaciju o ključnim problemima računalnog vida. Less

Abstract (english)

One of the key challenges in robotic systems is localization (determining the agent’s position in relation to its environment). The goal of this work was to develop a system for underwater localization of a submarine model in a controlled environment (a pool). The problem was solved using two static cameras recording agent and scene. A C++ ImGUI graphical application was developed, which, in real-time, using OpenCV, enables: intrinsic and extrinsic camera calibration, defining a global... More coordinate system, and final agent localization through color thresholding. Through three tests at different scales, it was shown that the system successfully localizes experimental balls. At a camera distance of 86 cm, the average localization error is 7.44 mm for objects located 150 cm away. The main contribution of this work is the graphical application that allows for the complete setup of the desired object’s localization system. The system can be used for experimental purposes and for educating about key problems in computer vision. Less

• Keywords: Lokalizacija; podvodna lokalizacija; mono-kamera; gui; intrinzična kalibracija kamera; ekstrinzična kalibracija kamera; filtracija po boji; triangulacija
• Keywords (english): Localization; underwater localization; mono-camera; gui; intrinsic camera calibration; extrinsic camera calibration; color substraction; triangulation
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:857633
• Study programme: Title: Information and Communication Technology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka informacijske i komunikacijske tehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka informacijske i komunikacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2025-03-12 11:20:46