Computervisie gebaseerde positie en orientatie tracking

Abstract

In deze thesis stellen we een nieuw inside-looking-out optisch tracking systeem voor. Voor dit systeem maken we enkel gebruik van goedkope markeringen en een gewone CCD camera die bevestigd wordt op het te tracken object. We tonen aan dat we de oriëntatie onafhankelijk van de translatie of positie kunnen berekenen d.m.v. vluchtpunten. We stellen ook een nieuwe Hough transformatie voor die lijnen parametriseren a.h.v. cirkels. Deze implementatie van het algoritme van Hough werkt veel sneller dan de oorspronkelijke implementatie wanneer we lijnpatronen in relatief kleine puntensets zoeken. Positie tracking doen we aan de hand van puntovereenkomsten in opeenvolgende frames. Hierdoor kan de opstelling in principe oneindig groot gemaakt worden terwijl de kost van het uitbreiden beperkt blijft. De algoritmes die we voorstellen, hebben we zowel in een virtuele als in een reële testopstelling geïmplementeerd. Beide implementaties geven een snel en robuust resultaat dat zeker wat betreft de accuraatheid van de oriëntatie kan concurreren met vele (dure) commerciële trackers die er op dit moment op de markt zijn.