Disparity map production: an architectural proposal and a refinement method design

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dc.contributor.advisor1Soares, Fabrizzio Alphonsus Alves de Melo Nunes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7206645857721831eng
dc.contributor.referee1Soares, Fabrizzio Alphonsus Alves de Melo Nunes
dc.contributor.referee2Laureano, Gustavo Teodoro
dc.contributor.referee3Pedrini, Hélio
dc.creatorVieira, Gabriel da Silva
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9290516928216163eng
dc.date.accessioned2018-11-26T13:43:18Z
dc.date.issued2018-10-05
dc.description.abstractDisparity maps are key components of a stereo vision system. Autonomous navigation, 3D reconstruction, and mobility are examples of areas of research which use disparity maps as an important element. Although a lot of work has been done in the stereo vision field, it is not easy to build stereo systems with concepts such as reuse and extensible scope. In this study, we explore this gap and it presents a software architecture that can accommodate different stereo methods through a standard structure. Firstly, it introduces some scenarios that illustrate use cases of disparity maps and it shows a novel architecture that foments code reuse. A Disparity Computation Framework (DCF) is presented and we discuss how its components are structured. Then we developed a prototype which closely follows the proposal architecture and we prepared some test cases to be performed. Furthermore, we have implemented disparity methods for validation purposes and to evaluate our disparity refinement method. This refinement method, named as Segmented Consistency Check (SCC), was designed to increase the robustness of stereo matching algorithms. It consists of a segmentation process, statistical analysis of grouping areas and a support weighted function to find and to fill in unknown disparities. The experimental results show that the DCF can satisfy different scenarios on-demand. Besides, they show that SCC method is an efficient approach that can make some enhancements in disparity maps, as reducing the disparity error measure.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-11-26T13:24:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-26T13:43:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2018-11-26T13:43:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-10-05eng
dc.description.resumoMapas de disparidade são elementos cruciais em sistemas de visão estéreo. Navegação autônoma, reconstrução 3D e mobilidade são exemplos de área de pesquisa que utilizam mapas de disparidade como elementos-chave. Embora muitos trabalhos têm sido feitos na área de visão estéreo, ainda assim, não é trivial construir sistemas estéreos com aplicação de conceitos como reutilização e escopo extensível. Neste estudo, exploramos essa lacuna e apresentamos uma arquitetura de software capaz de acomodar diferentes métodos de visão estéreo através de uma estrutura bem definida. Inicialmente, cenários que ilustram usos de mapa de disparidade são introduzidos e uma arquitetura que fomenta reutilização de código é apresentada. Dessa forma, um Framework de Cálculo de Disparidade (FCD) é apresentado e seus componentes são discutidos a fim de especificar a sua estrutura. Em seguida, um protótipo que segue a arquitetura proposta é apresentado e alguns casos de teste são preparados e executados. Além disso, métodos de cálculo de disparidade foram implementados para propostas de validação e para avaliar o método de refinamento de disparidade proposto pelos autores. Esse método de refinamento, chamado de Checagem de Consistência de Segmento (CCS), foi projetado para aumentar a robustez de algoritmos de combinação estéreo. Trata-se de um método que utiliza um processo de segmentação preliminar, análise estatística de áreas definidas e função ponderada de suporte para encontrar e preencher disparidades marcadas como desconhecidas. Os resultados dos experimentos realizados apontam que o FCD pode satisfazer diferentes cenários sob demanda. Além disso, os resultados mostram que o método CCS é uma abordagem eficiente que pode trazer certos melhoramentos em mapas de disparidade, como reduzir a medida de erro no cálculo de correspondências estéreo.eng
dc.description.sponsorshipOutroeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationVIEIRA, Gabriel da Silva. Disparity map production: an architectural proposal and a refinement method design. 2018. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2018.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9088
dc.languageengeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Informática - INF (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectStereo visioneng
dc.subjectDisparity mapeng
dc.subjectSoftware designeng
dc.subjectDisparity methodseng
dc.subjectSoftware architectureeng
dc.subjectVisão estéreopor
dc.subjectMapa de disparidadepor
dc.subjectProjeto de softwarepor
dc.subjectMétodos de cálculo de disparidadepor
dc.subjectArquitetura de softwarepor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOeng
dc.titleDisparity map production: an architectural proposal and a refinement method designeng
dc.title.alternativeProdução de mapa de disparidade: uma proposta de arquitetura e desenvolvimento de um método de refinamentopor
dc.typeDissertaçãoeng

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