mdh.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Measuring vibrations in video recordings by image analysis
Mälardalen University, School of Innovation, Design and Engineering.
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Gimbalbaserade kamerasystem kan användas för lmning av hög kvalitet över långa avstånd ifrån skakiga positioner, såsom helikoptrar. Rotationsstabiliteten hos sådana system kan verieras genom att, när systemet är upphängt i en skakmaskin, utföra mätningar med en laserkollimator. Denna metod är dock både besvärlig och tidsödande, såväl som mottaglig för mätfel. Syftet med det här examensarbetet, är att undersöka möjligheten att utföra motsvarande mätningar genom bildanalys av inspelad video, samtidigt som tillfredsställande mätprecision upprätthålls.

Metoden som används är en anpassning av bentliga tekniker för målföljning och använder en spegel för att lma en markör, bestående av en cirkulär klisterlapp fäst på kamerans framsida. Filmning via en spegel ltrerar bort de rörelser hos markören som inte beror på rotation. Tre olika algoritmer för mätning av markörens position genom lmen utvärderas; viktat genomsnitt, dualt kägelsnitt samt bildregistrering. Utvärderingen utförs genom analys av en mängd syntetiskt genererade lmer för simulering av de främsta felkällorna. Vidare behandlas det relaterade problemet att ltrera bort gyroskopisk kameradrift från mätdatat. Slutligen presenteras ett mjukvaruverktyg som kan användas för att mäta rotationsstabiliteten hos gimbalbaserade kamerasystem i en kontrollerad omgivning.

Abstract [en]

Gimbal mounted camera systems are used for capturing high quality, long-range video from inherently unstable mounts, such as helicopters. The rotational stability of such systems can be veried by mounting the system to a shake machine and using a laser-collimator to perform measurements. This process is, however, both intricate and time consuming, as well as susceptible to measuring errors. The purpose of this thesis, is to investigate the possibility to perform camera rotation measurements in video recordings, by means of image analysis, while maintaining an acceptable level of measurement accuracy.

The method employed is an adaptation of existing target tracking techniques; using a mirror to record an adhesive circular marker attached to the front of the camera, in order to lter out any non-rotational marker movement. Three dierent algorithms for tracking the marker are evaluated; weighted centroid, dual conic ellipsis estimation and DFT registration. Evaluation is performed using a wide range of synthetic videos, simulating the primary error sources. Furthermore, the emergent problem of ltering out gyroscopic camera drift from the measurements is addressed. Finally, a software tool is presented that can be used for testing the rotational stability of the gimbal systems in a controlled environment.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 83 p.
National Category
Computer Science Computer Vision and Robotics (Autonomous Systems)
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-25962OAI: oai:DiVA.org:mdh-25962DiVA: diva2:747561
External cooperation
FLIR Systems Polytech AB
Subject / course
Computer Science
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-09-22 Created: 2014-09-17 Last updated: 2015-01-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
School of Innovation, Design and Engineering
Computer ScienceComputer Vision and Robotics (Autonomous Systems)

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 114 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf