AUGMENTED REALITY SEBAGAI MEDIA EDUKASI MENGENAI LAPISAN ATMOSFER MENGGUNAKAN ALGORITMA FAST CORNER

Seiring berkembangnya teknologi, salah satunya pada media pembelajaran. Media pembelajaran dapat memanfaatkan media digital sebagai media pembelajaran atau edukasi, salah satunya pada media pembelajaran atau edukasi mengenai lapisan atmosfer. Salah Satu media digital 3D yang dapat digunakan sebagai media edukasi yaitu memanfaatkan teknologi augmented reality. Penelitian ini bertujuan memberikan pemahaman khususnya pada anak-anak mengenai lapisan atmosfer dengan memanfaatkan augmented reality. Penelitian ini memanfaatkan metode natural feature tracking-Multi Marker Target, serta model pengembangan sistem yaitu model ADDIE yang terdiri dari Analysis (Analisis), Design (Desain), Develop (Pengembangan), Implementasi (Implementasi), Evaluate (Evaluasi). Serta menggunakan algoritma Fast Corner. Penelitain menghasilkan aplikasi berupa menampilakan objek 3D lapisan atmosfer, informasi ketinggian lapisan atmosfer, dan juga penjelasan singkat mengenai atmosfer, dan desain UI yang dirancang semenarik mungkin untuk digunakan pada anak. Aplikasi dapat berjalan dengan baik pada sistem operasi android. Berdasarkan hasil pengujian aplikasi yang dilakukan pada tiga perangkat dengan versi android yang berbeda untuk menunjukan jarak maksimal device dapat membaca marker, menunjukan pada android versi 8.1 (Oreo) jarak maksimal yaitu ±50 cm, pada android 9.0 (Pie) jarak maksimal yaitu ±70 cm, dan pada android versi 10.0 (Q) jarak maksimal untuk membaca objek terhadap marker yaitu ±80 cm. Hasil pengujian tersebut dipengaruhi oleh algoritma fast corner dengan memanfaatkan nilai pixel pada objek, semakin jauh jarak kamera atau pixel pada kamera, maka nilai pixel tersebut tidak terdeteksi dan objek tidak dapat terdeteksi

Recent advances in monocular model-based tracking: a systematic literature review

In this paper, we review the advances of monocular model-based tracking for last ten years period until 2014. In 2005, Lepetit, et. al, [19] reviewed the status of monocular model based rigid body tracking. Since then, direct 3D tracking has become quite popular research area, but monocular model-based tracking should still not be forgotten. We mainly focus on tracking, which could be applied to aug- mented reality, but also some other applications are covered. Given the wide subject area this paper tries to give a broad view on the research that has been conducted, giving the reader an introduction to the different disciplines that are tightly related to model-based tracking. The work has been conducted by searching through well known academic search databases in a systematic manner, and by selecting certain publications for closer examination. We analyze the results by dividing the found papers into different categories by their way of implementation. The issues which have not yet been solved are discussed. We also discuss on emerging model-based methods such as fusing different types of features and region-based pose estimation which could show the way for future research in this subject.Siirretty Doriast

تمثيل الإطار الخارجي للكلمات العربية بكفاءة من خلال الدمج بين نموذج الكنتور النشط وتحديد ونقاط الزوايا

Graphical curves and surfaces fitting are hot areas of research studies and application, such as artistic applications, analysis applications and encoding purposes. Outline capture of digital word images is important in most of the desktop publishing systems. The shapes of the characters are stored in the computer memory in terms of their outlines, and the outlines are expressed as Bezier curves. Existing methods for Arabic font outline description suffer from low fitting accuracy and efficiency. In our research, we developed a new method for outlining shapes using Bezier curves with minimal set of curve points. A distinguishing characteristic of our method is that it combines the active contour method (snake) with corner detection to achieve an initial set of points that is as close to the shape's boundaries as possible. The method links these points (snake + corner) into a compound Bezier curve, and iteratively improves the fitting of the curve over the actual boundaries of the shape. We implemented and tested our method using MATLAB. Test cases included various levels of shape complexity varying from simple, moderate, and high complexity depending on factors, such as: boundary concavities, number of corners. Results show that our method achieved average 86% of accuracy when measured relative to true shape boundary. When compared to other similar methods (Masood & Sarfraz, 2009; Sarfraz & Khan, 2002; Ferdous A Sohel, Karmakar, Dooley, & Bennamoun, 2010), our method performed comparatively well. Keywords: Bezier curves, shape descriptor, curvature, corner points, control points, Active Contour Model.تعتبر المنحنيات والأسطح الرسومية موضوعاً هاماً في الدراسات البحثية وفي التطبيقات البرمجية مثل التطبيقات الفنية، وتطبيقات تحليل وترميز البيانات. ويعتبر تخطيط الحدود الخارجية للكلمات عملية أساسية في غالبية تطبيقات النشر المكتبي. في هذه التطبيقات تخزن أشكال الأحرف في الذاكرة من حيث خطوطها الخارجية، وتمثل الخطوط الخارجية على هيئة منحنيات Bezier. الطرق المستخدمة حالياً لتحديد الخطوط الخارجية للكلمات العربية تنقصها دقة وكفاءة الملاءمة ما بين الحدود الحقيقية والمنحنى الرسومي الذي تقوم بتشكيله. في هذا البحث قمنا بتطوير طريقة جديدة لتخطيط الحدود الخارجية للكلمات تعتمد على منحنيات Bezier بمجموعة أقل من المنحنيات الجزئية. تتميز طريقتنا بخاصية مميزة وهي الدمج بين آلية لاستشعار الزوايا مع آلية نموذج الكنتور النشط (الأفعى). يتم الدمج بين نقاط الزوايا ونقاط الأفعى لتشكيل مجموعة موحدة من النقاط المبدئية قريبة قدر الإمكان من الحدود الحقيقية للشكل المراد تحديده. يتشكل منحنى Bezier من هذه المجموعة المدمجة، وتتم عملية تدريجية على دورات لملاءمة المنحنى على الحدود الحقيقية للشكل. قام الباحث بتنفيذ وتجربة الطريقة الجديدة باستخدام برنامج MATLAB. وتم اختيار أشكال رسومية كعينات اختبار تتصف بمستويات متباينة من التعقيد تتراوح ما بين بسيط إلى متوسط إلى عالي التعقيد على أساس عوامل مثل تقعرات الحدود، عدد نقاط الزوايا، الفتحات الداخلية، إلخ. وقد أظهرت نتائج الاختبار أن طريقتنا الجديدة حققت دقة في الملائمة تصل نسبتها إلى 86% مقارنة بالحدود الحقيقية للشكل المستهدف. وكذلك فقد كان أداء طريقتنا جيداً بالمقارنة مع طرق أخرى مماثلة

Detección de puntos salientes para medición de la simetría facial

El análisis y estudio del rostro se ha convertido recientemente en un gran foco de interés debido a sus múltiples aplicaciones entre las que se encuentra identificación de expresiones faciales, identificación de personas de interés, y el cálculo de la simetría facial entre otras. Este trabajo presenta la detección de 14 puntos característicos faciales. Estos puntos característicos nos ayudan a obtener la simetría facial siguiendo el método de Mondragón. Para su detección se utilizaron múltiples algoritmos. Los detectores de esquinas se utilizaron para localizar las comisuras de los ojos, por lo que se hizo una comparación de los tres algoritmos más populares en la literatura correspondientes a SUSAN, Harris y Shi-Tomasi. Se determinó que el detector Shi-Tomasi obtiene mejores resultados para esta aplicación en particular. Las comisuras de los labios se localizaron por medio de la segmentación utilizando el algoritmo K-medias y la detección de bordes. Mientras que el detector de bordes de Canny fue utilizadopara localizar los puntos que delimitan el ancho facial.Palabras Clave: detección de esquinas, procesamiento digital de imágenes, puntos característicos faciales, segmentación

3D Building Synthesis Based on Images and Affine Invariant Salient Features

In this thesis, we introduce a method to synthesize and recognize buildings using a set of at least two 2D images taken from different views. Based on a coarse set of affine invariant salient feature points (corner points) on the images, a 3D high-resolution building model is obtained in accordance with the observed images. Corresponding salient points are found using the ratio of triangle areas formed from a set of four consecutive ordered salient corresponding points that form two triangles. The order is obtained by finding the vertices of the convex hull of the salient points. The salient points are tessellated to form a high-resolution triangular mesh with the appearance of a triangular patch in the image imported onto the personalized 3D model. With multiple images, all coordinates and appearances are reconstructed in accordance with the observed images. The 3D model reconstruction method allows for a 3D classification of a test building to one of many possible buildings stored in the database. The classification is based on a geometric 3D point cloud error. For buildings with very close 3D point cloud errors, a further classification is achieved based on the mean squared error (MSE) on the appearance of corresponding points on the test and base models. Our method can also be used in localization when preloaded location information of each model in the database is stored, hence helping an observer navigate without a GPS system.M.S., Electrical Engineering -- Drexel University, 201

Upper airways segmentation using principal curvatures

Esta tesis propone una nueva técnica para segmentar las vías aéreas superiores. Esta propuesta permite la extracción de estructuras curvilíneas usando curvaturas principales. La propuesta permite la extracción de éstas estructuras en imágenes 2D y 3D. Entre las principales novedades se encuentra la propuesta de un nuevo criterio de parada en la propagación del algoritmo de realce de contraste (operador multi-escala de tipo sombrero alto). De la misma forma, el criterio de parada propuesto es usado para detener los algoritmos de difusión anisotrópica. Además, un nuevo criterio es propuesto para seleccionar las curvaturas principales que conforman las estructuras curvilíneas, que se basa en los criterios propuestos por Steger, Deng et. al. y Armande et. al. Además, se propone un nuevo algoritmo para realizar la supresión de nomáximos que permite reducir la presencia de discontinuidades en el borde de las estructuras curvilíneas. Para extraer los bordes de las estructuras curvilíneas, se utiliza un algoritmo de enlace que incluye un nuevo criterio de distancia para reducir la aparición de agujeros en la estructura final. Finalmente, con base en los resultados obtenidos, se utiliza un algoritmo morfológico para cerrar los agujeros y se aplica un algoritmo de crecimiento de regiones para obtener la segmentación final de las vías respiratorias superiores.This dissertation proposes a new approach to segment the upper airways. This proposal allows the extraction of curvilinear structures based on the principal curvatures. The proposal allows extracting these structures from 2D and 3D images. Among the main novelties is the proposal of a new stopping criterion to stop the propagation of the contrast enhancement algorithm (multiscale top-hat morphological operator). In the same way, the proposed stopping criterion is used to stop the anisotropic diffusion algorithms. In addition, a new criterion is proposed to select the principal curvatures that make up the curvilinear structures, which is based on the criteria proposed by Steger, Deng et. al. and Armande et. al. Furthermore, a new algorithm to perform the non-maximum suppression that allows reducing the presence of discontinuities in the border of curvilinear structures is proposed. To extract the edges of the curvilinear structures, a linking algorithm is used that includes a new distance criterion to reduce the appearance of gaps in the final structure. Finally, based on the obtained results, a morphological algorithm is used to close the gaps and a region growing algorithm to obtain the final upper airways segmentation is applied.Doctor en IngenieríaDoctorad