Browsing by Author "Peng, Zhen"

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Open Access
Efficient matching of robust features for embedded SLAM
(2012) Peng, Zhen
With the development of the computer technology, people try to use the camera to obtain the visual information from environment and convert it into the digital signals. The whole process of acquiring, processing, analyzing, and understanding of visual information by computer system is then developed as a new research field - Computer Vision. More and more mobile applications are equipped with camera for vision perception, environment analysis, decision making and localization. The motion of the camera system can be estimated by comparing the current frame with the previous frame. Feature based image matching approaches detect distinctive and robust features from images, find the best match between the image pair based on the similarity of features. Because of the high efficiency, robustness and noise-resistibility, image matching based on the local point features has become a widely accepted and utilized method in the recent past. A wide range of feature detectors and feature descriptors have been proposed, the performance comparison between the most known and newly proposed feature descriptors is the purpose of this thesis. A systematic comparison program is implemented to evaluate the performance of different feature descriptors under varying image deformations. The evaluation is preformed by comparing the number of keypoints, quality measures, time consumption and position error. After evaluation on the static image pairs, a real-time application is implemented for comparing the real-time performance. The results obtained in this thesis can help to choose the most suitable feature descriptors according to the application environment.
Open Access
Entwicklung eines objektorientierten Frameworks für simultane Lokalisierung und Kartierung
(2011) Peng, Zhen
Das Projekt Assistenz für sensorisch Behinderte an der Universität Stuttgart (ASBUS) entwickelt ein Assistenzsystem, um Studierende mit Sehbehinderungen bei der Navigation im Universitätsgelände zu unterstützen. In diesem Navigationssystem wird ein Näherungsverfahren verwendet, um die Geschwindigkeit der Benutzer durch die Messwerte der Beschleunigungssensoren und durch die zwei Walking-Parameter zu berechnen. Wegen den unterschiedlichen Laufgewohnheiten und Körperlängen sind diese Parameter für jede Person sehr verschieden. Um genaue Walking-Parameter zu erhalten, müssen zahlreiche, wiederholte experimentelle Untersuchungen im Voraus durchgeführt werden. Wenn dieser Algorithmus zur Erfassung der Bewegungsinformation des Benutzers durch Sensorfusionsverfahren ersetzt wird, erhöhen sich sowohl die Benutzerfreundlichkeit als auch die Genauigkeit des Navigationssystems erheblich. Daher ist ein Umstieg auf Sensorfusionsverfahren notwendig. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bestand darin, ein universelles C++ Software- Framework als Basis für die Entwicklung von SLAM-Applikationen (Simultaneous Localization and Mapping) zu entwickeln. Das Framework beschränkt sich nicht auf spezifische Probleme, sondern versucht, ein SLAM-System zu modularisieren und stellt einige gängige Sensorfusions-Verfahren zur Verfügung, um die spätere Entwicklung einer SLAM-Applikation zu erleichtern. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Einbeziehung und Erstellung von Karten in das Software-Framework.