Monocular depth estimation applied to global localization over 2D floor plans

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Lopes, Cristian
Orientador(a): Kolberg, Mariana Luderitz
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/277227
Resumo: A localização global em ambientes internos é um aspecto crucial da navegação de robôs autônomos. A crescente demanda por robôs de serviço, que exigem auto-localização, impulsiona a pesquisa de métodos que sejam fáceis de configurar e que utilizem sensores de baixo custo. Neste trabalho, apresentamos uma proposta de localização baseada em câmera monocular para um robô de rodas motorizadas, utilizando um mapa de planta baixa 2D como referência. A inovação de nosso método reside na utilização de mapas de profundidade estimados a partir de imagens monoculares para calcular o espaço livre ao redor do robô, a ser usado como modelo de observação em uma estratégia de filtro de partículas. A densidade de espaço livre estimada é comparada com a densidade de espaço livre extraída das partículas no plano de planta baixa 2D. Devido às imperfeições inerentes dos mapas de profundidade estimados, propomos também uma nova abordagem de ponderação de partículas para considerar as incertezas na estimativa de profundidade da câmera monocular. Experimentos realizados com sequências de imagens do mundo real, comparando o método proposto com abordagens baseadas em câmera RGB-D, demonstram a eficácia do método, mesmo para mapas de profundidade imperfeitos obtidos com o modelo de estimativa de profundidade monocular.