Reconstrucción 3D del entorno utilizando ORB-SLAM2 sobre un dispositivo Project Tango

Burillo Ortín, Juan Luis
Tardós Solano, Juan Domingo (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2017
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Graduado en Ingeniería Informática

Resumen: El proyecto realizado consiste en el desarrollo de una aplicación para el sistema operativo Android que permita la obtención de un modelo 3D del entorno utilizando técnicas de visión por computador. El dispositivo objetivo sobre el que se ha desarrollado la aplicación es una tableta Project Tango de Google. La peculiaridad de este dispositivo es que cuenta con una cámara RGB-D que permite obtener información de color y de profundidad. Para poder crear la reconstrucción es necesario en primer lugar poder localizarse en el entorno. Para ello se ha utilizado la librería ORB-SLAM2 desarrollada en la universidad de Zaragoza, que permite construir un mapa del entorno y localizarse en el mismo de forma simultanea. La librería esta pensada para funcionar en un PC convencional, por lo que se ha tenido que realizar el portado a Android y el desarrollo de un nuevo visualizador gráfico. A continuación se desarrolló la aplicación de reconstrucción 3D, que utiliza las poses de la cámara calculadas por ORB-SLAM2 y las imágenes RGB-D para construir incrementalmente un modelo 3D denso del entorno. Estas tareas requieren una gran capacidad de cálculo para funcionar en tiempo real. Al estar trabajando en un dispositivo móvil con capacidad de cálculo muy inferior a un PC convencional el rendimiento inicial de la aplicación no era el adecuado, por lo que se ha realizado un estudio del tiempo empleado por las funciones principales de la librería con el objetivo de encontrar los cuellos de botella y optimizarlos. Tras localizar las zonas más exigentes se han realizado optimizaciones basadas en la arquitectura de la CPU de la tableta.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado