Accuracy assessment of marker recognition using ultra-wide angle camera

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorAlkhimova, Svitlana Mykolaivna
dc.contributor.authorDavydovych, Illia Viktorovych
dc.date.accessioned2023-02-07T12:32:13Z
dc.date.available2023-02-07T12:32:13Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenModern devices that support augmented reality technology are widely used in various fields of human activity, including medicine. Head mounted displays may provide an attractive alternative to traditional surgery navigation systems because allow users to stand at the first point of view and interact with objects in their surroundings naturally. Thus, the object of research in this study is recognition accuracy of fiducial markers in zones where ultra-wide angle camera distort the most. This is motivated by the need to increase user workspace for interaction with markers compare to the workspace provided with such popular augmented reality device as Microsoft HoloLens 2. In this study, the recognition accuracy are evaluated using ArUco square markers with taking into account different marker sizes and their positions in the camera view space. The marker positions include the center of the camera view space as well as such zones where lenses distort the most as top left, top right, bottom left, and bottom right corners. Obtained results show that recognition accuracy is good enough to be applicable for surgical navigation and failures referred to the distortion occurs are available in less than 0.2 % of all cases. This gives a possibility to increase workspace for interaction with markers compare to the Microsoft HoloLens 2. At the same time, the workspace for interaction could not reach the actual view space of the camera since recognition fails in cases where marker’s body is partially visible in the captured image (i. e., marker position is at the image boundaries).uk
dc.description.abstractukСучасні пристрої, що підтримують технологію доповненої реальності, широко використовуються в різних сферах людської діяльності, в тому числі і у медицині. Головні дисплеї можуть стати привабливою альтернативою традиційним системам інтраопераційної навігації, оскільки дозволяють користувачам природно взаємодіяти від першої особи із об’єктами, що їх оточують. Отже, об’єктом дослідження у даній роботі є точність розпізнавання координатних міток (маркерів) у таких зонах, в яких надширококутна камера надає найбільші спотворення зображення. Це обумовлене необхідністю збільшити робочій простір можливої взаємодії з маркерами у порівнянні з тим, що надає такий популярний пристрій доповненої реальності як Microsoft HoloLens 2. У ході дослідження для оцінки точності розпізнавання використовуються квадратні маркери ArUco із взяттям до уваги можливості мати зазначені маркери різних розмірів та розміщені у різних зонах зображення з камери. Положення маркерів включають центр поля зору камери, а також такі зони найбільших спотворень ширококутними об’єктивами, як верхній лівий, верхній правий, нижній лівий та нижній правий кути поля зору камери. Отримані результати показують, що точність розпізнавання є доволі прийнятною для використання в системах інтраопераційної навігації, а помилки, пов’язані з дисторсіями, складають менш, ніж 0,2 % від усіх випадків із нерозпізнаними маркерами. Завдяки цьому забезпечується можливість збільшити робочий простір можливої взаємодії з маркерами у порівнянні з пристроєм доповненої реальності Microsoft HoloLens 2. Разом з тим, робочий простір для взаємодії з маркерами є меншим за фактичний розмір поля зору надширококутної камери, оскільки розпізнавання неможливе у випадках, коли маркер частково присутній на зображенні (положення маркера наближене до границь зображення).uk
dc.format.pagerangeP. 6-10uk
dc.identifier.citationAlkhimova, S. M. Accuracy assessment of marker recognition using ultra wide angle camera / S. M. Alkhimova, I. V. Davydovych // Technology Audit and Production Reserves. – 2022. – V. 3, N. 2 (65). – P. 6–10.uk
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.259068
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/52402
dc.language.isoenuk
dc.publisher.placeХарків
dc.sourceTechnology Audit and Production Reserves, Vol. 3 No. 2(65), 2022
dc.subjectaugmented realityuk
dc.subjectmarker recognitionuk
dc.subjectArUco fiducial markersuk
dc.subjectrecognition accuracyuk
dc.subjectsurgical navigationuk
dc.subjectultra-wide angle camerauk
dc.titleAccuracy assessment of marker recognition using ultra-wide angle camerauk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
259068-Article Text-600807-1-10-20220707.pdf
Розмір:
337.26 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (БМК)