Bachelor's Thesis

Image processing and depth maps to create an interactive model

Final Thesis 10.06 MB Appendix 26.29 MB

Author of thesis: Bc. Lukáš Gelo

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: Ing. Martin Appel, Ph.D.

Reviewer: Ing. Roman Adámek, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis deals with creation of communication protocol for Intel® RealSense™
cameras in MATLAB, creation of program which finds certain objects in image using depth
map and implementation of this program into mechatronic exponate.
Theoretical part deals with methods of depth and distance scanning. It clarifies principles of
contactless and nondestructive measurement of depth and distance along with comparison of
their advantages and disadvantages.

Keywords:

depth map, manipulator, pointcloud, RealSense, RGB-D, object recognition

Date of defence

23.07.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student ve vymezeném čase prezentoval svoji bakalářskou práci, dále byly přečteny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky související s bakalářskou prací: Je možné modifikovat program či manipulátor pro umožnění uchopení i tvarově komplikovaných těles? Proč pracujete pouze s bílými tělesy? Mohl byste blíže popsat objekty implementované ve vašem programu? Co v programovacím prostředí představuje konstruktor? Šla by pro vaši aplikaci využít i ortogonální transformace souřadných systémů? Po zodpovězení všech dotazů byla obhajoba celkově hodnocena jako výborná.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3A-P)

Field of study

Mechatronics (B-MET)

Composition of Committee

doc. Dr. Ing. Kazimierz Peszyński (předseda)
doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Profant, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Lošák, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Majer, Ph.D. (člen)
Ing. Oldřich Ševeček, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Martin Appel, Ph.D.

Motivací této práce bylo vytvoření nástroje pro rychlou komunikaci se senzorem hloubkové mapy. Student vytvořil rozsáhlý komunikační objekt, který zprostředkovává přenos dat mezi senzorem RealSens a softwarovým nástrojem Matlab. Tento komunikační objekt je dostatečné rychlý a robustní, což je jeho výrazná výhoda. Součástí práce bylo i vytvoření demonstračního zařízení, které využije tuto komunikaci pro selekci objektů na základě tvaru získaného z hloubkového senzoru.
Práce je zpracovaná nadstandardně a rozsahem a kvalitou se blíží spíše diplomové práci. Každému cíli v zadání práce se autor věnuje podrobně a výsledky jsou velmi dobře shrnuty a průběžně obrazově dokumentovány. Celá práce je velmi dobře shrnuta v závěru.
Student přistoupil k práci zodpovědně a pracoval samostatně. Postup byl průběžně konzultován. Veškeré body zadání byli splněny.
Proto publikovaný výsledek hodnotím jako výborný a doporučuji práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Roman Adámek, Ph.D.

Pan Gelo se ve své práci zabývá využitím senzoru RealSense pro ukázkovou mechatronickou aplikaci.

V první části je uveden přehled různých metod bezkontaktního vytváření hloubkové mapy.

V další části je popsán vytvořený objekt pro komunikaci se senzorem RealSense D400. Zde bych chtěl pochválit studenta za komplexní a důsledné zpracování problému.
Na druhou stranu mám výtku k popisu  této i dalších částí bakalářské práce. Popis není příliš přehledný a čitelný, je zde vidět snaha psát vše jako odstavcový text. Doporučoval bych spíše stručně popsat hlavní myšlenku a konkrétní popis objektu a jeho metod dát do příloh a formátovat jej, jako standardní dokumentaci API a knihoven, nejlépe ještě v anglickém jazyce.

Následně je vytvořený komunikační objekt, spolu s funkcemi na zpracování získaných dat, vyzkoušen na úloze přemisťování objektů s využitím manipulátoru, který autor také navrhl a sestrojil. Zde opět chválím komplexní zpracování celé úlohy.

Bakalářskou práci pana Gela hodnotím jako nadstandardní. Uděluji známku výborně / A a doporučuji práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Na obrázku 5.3. je schéma zapojení koncového spínače pro referencování polohy ramene. Z jakého důvodu je zde použit dělič napětí a ne pouze pull-up rezistor nebo se nevyužívá pull-up integrovaný přímo v mikrokontroléru?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová