bakalářská práce

Automatická tvorba mapy terénu dronem

Text práce 6.69 MB

Autor práce: Bc. Tomáš Zaviačič

Ak. rok: 2022/2023

Vedoucí: doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.

Oponent: Ing. Daniel Bambušek

Abstrakt:

Práce popisuje nástroj pro automatickou tvorbu mapy oblasti zmapované dronem. Mapování probíhá systematickým pořizováním leteckých snímků zemského povrchu. Pořízené snímky jsou následně zpracovány pomocí navržených metod, o kterých práce pojednává. První metoda je postavená na polohovacích metadatech v každém snímku a zbývající dvě metody provádějí analýzu obrazu pomocí algoritmů počítačového vidění. Tyto metody jsou zrealizovány v programovacím jazyce Python za pomocí knihovny OpenCV, Numpy a Exif. Pro experimenty se na vlastní datové sady aplikovaly navržené metody. Vstupem nástroje jsou snímky, které se pomocí jedné z navržených metod zpracují a vytvoří se z nich na výstup výsledná mapa.

Klíčová slova:

zpracování obrazu, počítačové vidění, skládání obrazů, mapování

Termín obhajoby

12.06.2023

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.

Otázky k obhajobě

  1. Co vše by bylo potřeba Vašemu řešení přidat, aby bylo lépe využitelné v praxi?
  2. Jste nějak algoritmicky schopen řídit trasu dronu?

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Informační technologie (BIT)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda)
doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (člen)
doc. Mgr. Lukáš Holík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)

Pan Zaviačič řešil své téma spojování obrazů pořizovaných dronem aktivně a se zaujetím. Téma se pro něj postupně ukázalo jako náročnější a postup řešení se zpomalil. I přes nesnáze si ale udržel pečlivý a pracovitý přístup, opakovaně konzultoval postup a dílčí výsledky své práce a ujasňoval si nové znalosti v oblasti zpracování obrazu a udělal tak velký posun ve svém vzdělání a zkušenostech.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení
Informace k zadání

Náročnost zadání spočívá v nutnosti nastudování a používání zcela nové problematiky zpracování obrazu, která není nikde v rámci bakalářského studia pokryta. Dosažené realizační výsledky jsou průměrné kvality. Výrazně lepší výsledky vnímám v rozvoji studenta v dané problematice a získaných vědomostí a zkušeností.

Práce s literaturou

Student byl velmi aktivní při vyhledávání studijních pramenů. Oceňuji, že se věnoval studiu i relevantních materiálů v oblasti snímkování povrchu země, především ortofotografii, ačkoliv se v realizaci zaměřil  především na metody zpracování obrazu pro spojování fotografií.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Student přistupoval k řešení projektu aktivně a se zájmem. Řešil problematiku v širším kontextu, ale ukázalo se, že nové téma zpracování obrazu je náročnější, než se očekávalo. Student se tak více zaměřil na praktické úkoly a studiu základních metod zpracování obrazu a v aktivitě nepolevil, přestože téma pro něj bylo náročné. Na pravidelné konzultace býval pečlivě připraven. Student byl také samostatný a aktivní při zajišťování vlastních experimentální dat.

Aktivita při dokončování

Získávání potřebných znalostí a zkušeností bylo pomalejší, než se zprvu zdálo, což se odrazilo i na rychlosti postupu při praktické realizaci. Technická zpráva byla ovšem zpracovávána průběžně a její obsah byl opakovaně konzultován.

Publikační činnost, ocenění
Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 85

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Daniel Bambušek

Pan Zaviačič vytvořil 3 různé metody pro tvorbu mapy z fotografií pořízených dronem, které vyhodnotil na vlastních datových sadách. Pro využití v praxi by bylo potřeba řešení ještě zlepšit, naproti tomu je třeba vzít v potaz náročnost zadání a kvalitně sepsanou technickou zprávu.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení Body
Náročnost zadání

Stupeň hodnocení: obtížnější zadání

Zadání hodnotím jako obtížnější, neboť jeho zvládnutí vyžaduje pochopení a využití metod zpracování obrazu, které dalece přesahují rámec bakalářského studia.

Rozsah splnění požadavků zadání

Stupeň hodnocení: zadání splněno

Rozsah technické zprávy

Stupeň hodnocení: splňuje pouze minimální požadavky

Text práce obsahuje 40,5 normostran textu a odhadem 12 normostran obrázků. S celkovým počtem 52,5 se tak téměř blíží obvyklému rozmezí.

Prezentační úroveň technické zprávy

Technická zpráva je pochopitelná a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Rezervu vidím v chybějícím popisu existujících řešení a vymezení se vůči nim. Problematiku jistě již někdo řešil a řeší a komerčních produktů bude spousta.

78
Formální úprava technické zprávy

Technická zpráva obsahuje minimální množství gramatických chyb a překlepů. Po typografické stránce prakticky nemám co vytknout.

90
Práce s literaturou

Autor cituje celkem 20 zdrojů, z toho 13 literárních a 7 online. K dokonalosti mohly být některé online zdroje nahrazeny přímo odbornými publikacemi, ze kterých tyto online zdroje často pouze přejímají.

80
Realizační výstup

Autor navrhl a implementoval 3 různé přístupy tvorby mapy z fotografií pořízených dronem. Tyto vyhodnotil na vlastních datových sadách. Výsledné řešení má sice své limity a k dokonalosti mu ještě kousek chybí, naproti tomu je třeba ocenit uchopený rozsah již tak náročného zadání. Zdrojové soubory jsou přehledné a příkladně komentované.

78
Využitelnost výsledků

Výsledné řešení může posloužit jako dobrý základ pro další rozvoj práce a následné nasazení v praxi.

Otázky k obhajobě:
  1. Co vše by bylo potřeba Vašemu řešení přidat, aby bylo lépe využitelné v praxi?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 80

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová