Map Merging in the Context of Image Processing

The area of map merging is tightly connected to the area of image processing. Usually metric maps created by robots are represented as occupancy grids. It is easy to apply algorithms used in image processing to this kind of map representation. The image processing subfield that is closest to the map merging is the image registration. It can be assumed that metric map merging methods similarly to the image registration methods consist of three components: feature space, search strategy and similarity metric. Algorithms from image processing can also be used in map merging for map preprocessing. The goal of this paper is to explore similarities between the fields of map merging and image processing and to determine how the results of this research can be used for the development of a map merging framework and consequently new map merging approaches. Karšu apvienošanas problēmsfēra ir cieši saistīta ar attēlu apstrādes jomu. Visbiežāk robotu sastādītas metriskas kartes tiek attēlotas kā aizņemtības režgi. Šādam karšu atspoguļojumam ir viegli pielāgot attēlu apstrādē izmantotos algoritmus. Attēlu apstrādes joma, kas ir vistuvākā karšu apvienošanai, ir attēlu registrēšana. Var pieņemt, ka metrisku karšu apvienošanas metodes, tāpat kā attēlu registrēšanas metodes, sastāv no trīs komponentēm: iezīmju telpas, pārmeklēšanas stratēgijas un līdzības metrikas. Attēlu apstrādes algoritmi karšu apvienošanā var tikt izmantoti arī karšu iepriekšējās apstrādes fāzē. Raksta mērķis ir aplūkot karšu apvienošanas un attēlu apstrādes kopīgās iezīmes un noteikt, kā pētījumu rezultāti var tikt izmantoti karšu apvienošanas ietvara un attiecīgi arī jaunu karšu apvienošanas pieeju izstrādē. Karšu apvienošanas pētījumi attēlu apstrādes kontekstā ir ļāvuši noteikt prasības karšu apvienošanas ietvaram. Ietvaram ir jāļauj viegli realizēt atsevišķas karšu apvienošanas komponentes un karšu iepriekšējās apstrādes algoritmus, kā arī tos savstarpēji kombinēt un pārbaudīt. Šāds ietvars var būtiski atvieglot jaunu karšu apvienošanas pieeju izstrādi. Balstoties uz šīm prasībām, tika projektēts un izstrādāts karšu apvienošanas ietvara prototips. Šobrīd tajā ir realizēti divi iezīmju telpas noteikšanas algoritmi un pārmeklēšanas stratēgijas, trīs līdzības metrikas, karšu izmēra samazināšana, robežu noteikšana, karšu savietošana ar x asi un karšu savietošanas algoritms. Darbu var turpināt, papildinot ietvaru ar jaunām karšu apvienošanas komponentēm. Var tikt ieviesti jauni karšu iepriekšējās apstr