Aerosoler spelar en viktig roll för klimatet genom att växelverka med solstrålningen. Aerosolpartiklar kan absorbera solstrålning med resultatet att atmosfären värms upp. Mer vanligt är att aerosolpartiklar ger upphov till spridning av solstrålningen, delvis tillbaka ut i rymden, med resultatet att jorden kyls av. Den största påverkan på klimatet är dock att aerosolpartiklar verkar som kondensationskärnor vid molnbildning. Det är sedan molnens olika egenskaper som påverkar klimatet. För att bestämma aerosolförhållandet för den molnfria atmosfären på en plats kan man med solfotometrar bestämma det optiska djupet för aerosolpartiklarna vid olika våglängdsband. Aerosolernas optiska djup är ett mått på hur mycket av den direkta solstrålningen som når ner till marken. Med hjälp av de optiska djupen kan sedan våglängdsexponenten och turbiditetskoefficienten bestämmas. Detta har gjort på två platser i södra Sverige, Marsta och Norrköping. Solfotometrarna som används är kalibrerade med en så kallad Langleymetod ett fåtal gånger på WRC (World Radiation Center) i Davos, Schweiz, men för att resultaten ska bli säkrare bör en kalibreringskontroll genomföras. För att kunna göra en sådan kontroll krävs en lång mätperiod med klara atmosfärsförhållanden vilket det tyvärr inte gjort för mätningarna i Marsta (1997-1999), där mätperioden är kortare än i Norrköping (1995-2001). Innan studien av aerosolernas optiska djup, våglängdsexponenten samt turbiditetskoefficienten kan påbörjas måste mätdatan molnfiltreras eftersom molnen påverkar det optiska djupet. Molnfiltreringen sker automatiskt genom en rad olika tester, i vilka gränsvärdena har satts utifrån var mätningarna utförts någonstans. Studien av aerosolernas optiska djup visar på en sjunkande trend sett över hela mätperioderna. De optiska djupen är generellt högre i Marsta än Norrköping vilket troligtvis kan förklaras med omgivningens beskaffenhet. Medelvärdena av aerosolernas optiska djup för våglängdsbanden 368, 500 och 778 nm under hela mätperioderna är i Marsta 0.29, 0.15 samt 0.07. I Norrköping är motsvarande värden 0.17, 0.12 samt 0.07. Det går även att urskilja en tydlig trend av ökande optiskt djup under sommaren, vilket bland annat beror på att cirkulationen avtar samt att konvektionen tilltar. En annan orsak är att på vintern är polar och arktikluftmassor vanligare än på sommaren. Dessa luftmassor innehåller ett relativt litet antal aerosolpartiklar vilket medför ett mindre optiskt djup. Vad gäller våglängdsexponenten så är även den högre i Marsta än Norrköping vilket indikerar att det är fler små partiklar som bidrar till turbiditeten i Marsta än Norrköping. Medelvärdet av våglängdsexponenten, beräknad med medelvärdena av aerosolernas optiska djup för våglängdsbanden 368, 500 samt 778 nm under perioden 1997-1999, är för Marsta 1.9 och för Norrköping 1.3. Resultaten av turbiditetskoefficienten visar en liknande trend som de optiska djupen det vill säga ett högre värde under sommaren. Detta betyder att antalet partiklar ökar under denna period.

Technology is rapidly becoming more compact and engineers are investigating new applications that are possible with this compact technology. For example photography has recently become an obvious part in our lives due to the shrinking of cameras. If there was a way to implement a light spectrum sensor into our phones there are a lot of applications this could be used for. For example the visual light spectrum can be used to detect the difference between materials in ways that our eyes can not. It could also be used to detect the amount of UV-light when outdoors or be used as an infrared camera. In order for this to be possible the spectrum sensor can’t be too big which makes the common spectrometer a bad choice for the application. This thesis compares two methods of detecting visual light spectrum suitable for On-Chip applications. One method utilize well-defined optical filters while the other works by incorporating an algorithm that boosts the performance of less well-defined optical filters. A simulation was created to assess the performance of the methods and one of these spectrometers were then designed into a circuit board to test the performance in real environments. The results concluded that the algorithmic method currently has better performance to the same price but that the purely optically filtered method is set to be stronger in the future. / Dagens teknik blir snabbt mer kompakt och ingenjörer undersöker nya tillämpningar som är möjliga med den här kompakta tekniken. Till exempel fotografi har nyligen fått en självklar plats i våra liv när kameratekniken blivit mindre. Om det fanns ett sätt att implementera en ljusspektrumsensor i våra telefoner så hade det funnits en mängd applikationer för detta. Till exempel så kan ljusspektrumet användas för att märka skillnad på material som våra ögon inte kan. Det kan också användas för att mäta mängden UV-ljus när man är ute, eller användas som en infraröd kamera. För att det här ska vara möjligt så kan inte spektrumsensorn vara alltför stor vilket gör en traditionell spektrometer blir olämplig. Den här avhandlingen jämför två metoder för att mäta det synliga ljusspektrumet som är passande för att placeras direkt på ett kretskort. En metod använder specifika optiska filter medan den andra metoden använder en algoritm för att förbättra utslaget hos mindre specifika optiska filter. En simulation skapades för att bedöma de två metoderna och ett kretskort designades sedan för att implementera en av spektrometrarna på och testa beteendet i verkliga miljöer. Resultaten visade att den algoritmiska metoden just nu har bättre prestanda men att den rent optiskt filtrerade metoden troligtvis kommer vara starkare i framtiden.

Visual inspection is a crucial final step when manufacturing products, as it determines if a product can be sold or rejected. The inspection is often performed manually by trained inspectors, which is time-consuming and often subjective. By automating the inspection, it can be performed faster and more accurately. Additionally, with faster and better results from inspection, faults in production can be noticed quickly and prevented, thus saving both money and resources. The automation often involves capturing images of the productand then analysing the images with a computer program. When capturing the images, the product must be in focus and under correct lighting. This master thesis set out to compare autofocus methods in the context of capturing images of optical filters for inspection. As the optical filters were highly reflective in the visual spectrum, the comparison was limited to autofocus methods proven to work on reflective surfaces. The literature proposes four autofocus methods for reflective surfaces. These four methods were compared regarding time, resolution, and working range. As these methods were designed for microscopes with high amplification and limited working range, they were overly complex and not applicable to the context of capturing images of optical filters. Therefore a more straightforward method with a lower resolution and larger working range that uses readily available components is proposed. The proposed method is a hybrid method using light triangulation and contrast detection, two standard autofocus methods for matte surfaces. The light triangulation quickly gives a rough focus, and then the final focus can iteratively be found with contrast detection. In the tests performed, the proposed method found focus and captured an image within 12 seconds. The proposed method achieved a resolution of just over 0.1 millimetres with a working range of 200 millimetres. / Visuell inspektion är ett avgörande sista steg under tillverkning, då det avgör ifall en produkt kan säljas eller ska kasseras. Inspekitonen genomförs ofta manuellt av tränade inspektörer vilket är tidskrävande och ofta subjektivt. Genom att automatisera inspektionen kan den genomföras snabbare och mer exakt. Dessutom med snabbare och bättre resultat från inspektionen så kan fel under produktionen upptäckas tidigt och förebyggas vilket sparar både pengar och resurser. Automatiseringen genomförs ofta genom att bilder på produkten tas och analyseras med ett datorprogram. När bilderna tas så är det viktigt att produkten är i fokus och under rätt belysning.  I detta mastersarbete så jämfördes olika autofokusmetoder i samband med att ta bilder på optiska filter för inspektion. Då de optiska filtren är högreflektiva i det synliga spektrumet så begränsades metoderna i jämförelsen till metoder som har visats fungera på reflektiva ytor. Litteraturen föreslår fyra autofokusmetoder för reflektiva ytor. Dessa fyra metoder jämfördes med avseende på tid, upplösning och arbetsområde. Då dessa metoder var designade för mikroskop med hög förstoring och begränsat arbetsområde så blev det tydligt att de var alltför komplicerade och inte applicerbara i samband med att ta bilder på optiska filter. Därför föreslås en enklare metod med lägre upplösning och större arbetsområde som använder lättillgängliga komponenter.  Den föreslagna metoden är en hybridmetod som använder ljustriangulering och kontrastdetektering, två vanliga autofokusmetoder för matta ytor. Ljustrianguleringen ger snabbt ett ungefärligt fokus och därefter kan det slutliga fokuset iterativt tas fram med kontrastdetektering. I testerna som genomfördes så hittade den föreslagna metoden korrekt fokus och en bild togs inom 12 sekunder. Metoden uppnådde en upplösning på drygt 0,1 millimeter och ett arbetsområde på 200 millimeter.

With an ever so high video consumption, applications and services need to use smart approaches to make the experience better for their users. By using key frames from a video, useful information can be retrieved regarding the entire video, and used for better explaining the content. At present, many key frame extraction (KFE) methods aim at selecting multiple frames from videos composed of multiple scenes, and coming from various contexts. In this study a proposed key frame extraction method that extracts a single frame for further clothing recognition purposes is implemented and compared against two other methods. The proposed method utilizes the state-of-the-art object detector YOLO (You Only Look Once) to ensure the extracted key frames contain people, and is referred to as YKFE (YOLO-based Key Frame Extraction). YKFE is then compared against the simple and baseline method named MFE (Middle Frame Extraction) which always extracts the middle frame of the video, and the famous optical flow based method referred to as Wolf KFE, that extracts frames having the lowest amount of optical flow. The YOLO model is pre-trained and further fine tuned on a custom dataset. Furthermore, three versions of the YKFE method are developed and compared, each utilizing different measurements in order to select the best key frame, the first one being optical flow, the second aspect ratio, and the third by combining both optical flow and aspect ratio. At last, three proposed metrics: RDO (Rate of Distinguishable Outfits), RSAR (Rate of Successful API Returns), and AET (Average Extraction Time) were used to evaluate and compare the performance of the methods against each other on two sets of test data containing 100 videos each. The results show that YKFE yields more reliable results while taking significantly more time than both MFE and Wolf KFE. However, both MFE and Wolf KFE do not consider whether frames contain people or not, meaning the context in which the methods are used is of significant importance for the rate of successful key frame extractions. Finally as an experiment, a method named Slim YKFE was developed as a combination of both MFE and YKFE, resulting in a substantially reduced extraction time while still maintaining high accuracy. / Med en ständigt växande videokonsumption så måste applikationer och tjänster använda smarta tillvägagångssätt för att göra upplevelsen så bra som möjligt för dess användare. Genom att använda nyckelbilder från en video kan användbar information erhållas om hela videon och användas för att bättre förklara dess innehåll. För nuvarande fokuserar många metoder för nyckelbildutvinning (KFE) på att utvinna ett flertal bilder från videoklipp komponerade av flera scener och många olika kontext. I denna studie föreslås och implementeras en ny nyckelbildutvinningsmetod som enbart extraherar en bild med syfte att användas av ett API för klädigenkänning. Denna metod jämförs sedan med två andra redan existerande metoder. Den föreslagna metoden använder sig av det moderna objektdetekteringssystemet YOLO (You Only Look Once) för att säkerställa förekomsten av personer i de extraherade nyckelbilderna och hänvisas som YKFE (YOLO-based Key Frame Extraction). YKFE jämförs sedan med en enkel basmetod kallad MFE (Middle Frame Extraction) som alltid extraherar den mittersta bilden av en video, och en känd metod som extraherar de bilder med lägst optiskt flöde, kallad Wolf KFE. YOLO-modellen är förtränad och vidare finjusterad på ett eget dataset. Fortsättningsvis utvecklas tre versioner av YKFE-metoden där varje version använder olika värden för att välja ut den bästa nyckelbilden. Den första versionen använder optiskt flöde, den andra använder bildförhållande och den tredje kombinerar både optiskt flöde och bildförhållande. Slutligen används tre föreslagna mättyper; RDO (Rate of Distinguishable Outfits), RSAR (Rate of Successful API Returns), and AET (Average Extraction Time) för att evaluera och jämföra metodernas prestanda mot varandra på två uppsättningar testdata bestånde av 100 videoklipp vardera. Resultaten visar att YKFE ger de mest stabila resultaten samtidigt som den har en betydligt längre exekveringstid än både MFE och Wolf KFE. Däremot betraktar inte MFE och Wolf YKFE bildernas innehåll vilket betyder att kontextet där dessa metoder används är av stor betydelse för antalet lyckade nyckelbildextraheringar. Som ett experiment så utvecklas även en metod kallad Slim YKFE, som kombinerar både MFE och YKFE som resulterade i en betydande minskning av exekveringstid samtidigt som antal lyckade extraheringar förblev hög.

Belastningsskador hos arbetare är ett ökande problem hos olika företag och det har visat sig finnas en tydlig koppling mellan dessa skador och handledens vinkelhastigheten. Det är därför av stort intresse att kunna mäta dessa vinkelhastigheter på ett noggrant och smidigt sätt. Syftet med denna rapport är att utvärdera precisionen av IMU-sensorers förmåga att beräkna vinkelhastigheten av handleden. Detta görs genom att jämföra data från IMU-sensorer med data från ett optiskt spårningssystem (OTS), vilket klassas som en gold standard inom detta område. Ett experiment bestående av åtta övningar utfördes: tre standard rörelser (flexion och rotation i takterna 40, 90 och 140 slag per minut) och fyra simulerade arbeten (målning, pappersvikning, datorarbete och hårföning). Grad av överensstämmelse ges av 1,96 standardavvikelser (SD) för standardrörelserna (10 deltagare) vilka var -31,8 grader/s och 34,2 grader/s, medan för de simulerade arbetena var det -35,1 grader/s och 34,2 grader/s. Det lägsta medelvärdet av medelkvadratavvikelse (RMSD) var 15,7 grader/s och erhölls vid 40 BPM medan den högsta medelvärdet var 93,9 grader/s och erhölls vid målningsövningen. Medelvärdet av korrelationskoefficienten mellan IMU-sensorer och OTS varierade mellan 0,97 och 0,42 och korrelationskoefficienterna av deltagarnas 50:e percentiler av vinkelhastigheten var 0,95 för standardrörelserna och 0,96 för de simulerade arbetena. Medelvärdet av absoluta differensen mellan sensorer och OTS var givet i percentiler (10:e, 50:e och 90:e). Det största spannet för 50:e percentilen gavs vid 140 BPM (18,3 ± 24,6) och det minsta spannet vid 40 BPM (3,5 ± 4,7). Trots att det fanns mindre differenser mellan metodernas mätningar av vinkelhastighet, anser vi att IMU-sensorer har potential att användas för att mäta vinkelhastigheter hos handledens och med vidare utveckling kan den nuvarande differensen minimeras. / Musculoskeletal disorders (MSDs) are increasingly frequent amongst workers and there is a clear connection between work injuries and wrist angular velocities. One of the biggest issues therefore is the currently limited availability of means to measure these angular velocities. The aim of this study is to validate the usability of the IMU sensors to measure angular velocities. This is done by comparing the data from the IMU:s with the data obtained with the optical motion tracking system (OTS), which is considered gold standard within this field of studies. An experiment consisting of eight exercises was conducted: three standard movements (flexion and rotation in the pace 40, 90 and 140 repetitions per minute) and four simulated practical work tasks (painting, folding paper, computer exercise and using a hairdryer). The limits of agreement for the standard movements (10 subjects) were -31,8 degrees/s and 34,2 degrees/s, whereas for the simulated practical work tasks they were -35,1 degrees/s and 28,2 degrees/s. The lowest mean value of the root mean square deviation (RMSD) value was 15,7 degrees/s which represents the 40 BPM task whilst the highest mean value was 93,9 degrees/s which correspond to the painting task. The mean value of the correlation coefficients between the IMU:s and the OTS ranged between 0,97 and 0,42 and the correlation coefficient between the subjects 50:th percentiles of the angular velocity, was 0,95 for the standard movements whilst for the practical work tasks it was 0,96. The mean value of the absolute difference between the sensors and the OTS was given in percentiles (10th, 50th and 90th). The largest range within the 50th percentile occurred during the 140 BPM task (18,3 ± 24,6) and the smallest range during the 40 BPM task (3,5 ± 4,7). Although the measured angular velocities vary to a certain extent between the two methods, we conclude that the IMU sensors present the potential to work as measuring units for wrist angular velocities and with further development the current differences can be minimized. / Forte dnr: 2017-01209 "Enkel och tideffektiv metod att mät, analysera och presentera biomekaniskbelastning för hand-handled"

Thin film coatings of ZnO, TiO2, CeOX and BiOX have been deposited on soda lime silica glass through spray pyrolysis. The effects on the optical properties of the coated glass, as well as the possible impacts on the life expectancy and energy efficiency of PV-modules have been studied. ZnO and TiO2 coatings both reduced the transmission of UV radiation of wavelengths destructive to PV-modules. Therefore, both have the potential to increase the life expectancy of PV-modules if used on cover glass. The ZnO thin film also showed an increase in photoluminescence at 377 nm when radiated with UV radiation of 325 nm while TiO2 reduced the photoluminescence. ZnO coatings on the cover glass have the potential to increase the efficiency of PV-modules in addition to UV protection. No CeOX or BiOX films were found to be deposited with the method used. The ZnO and TiO2 coated samples showed a decrease in transmission of light, due to increased reflection and possibly scattering. This needs to be addressed if these kinds of coatings are going to be beneficial for Si PV-modules.

Non-fullerene Acceptors (NFAs) have gathered a great deal of interest for use inorganic photovoltaics (OPVs) due to recent breakthroughs in their power conversion efficiency and other advantages they offer over their Fullerene-based counterparts. In this work, a new promising non-fullerene polymer acceptor, PF5-Y5, have been studied using density functional theory and time-dependent density functional theory; and the effects that oligomer length, geometry relaxation and exchange-correlation interaction has on the exciton binding energies (the difference between optical and fundamental energy gaps) have been investigated. Both the fundamental and optical gaps are significantly affected by the choice of functional (i.e., the description of the exchange-correlation interaction). However, it does not appear to significantly impact obtained exciton binding energies as the effects of the fundamental and optical gaps cancel each other out. Both the fundamental and optical energy gap are shown to slightly reduce as a function of the oligomer length (~0.1 - 0.3 𝑒𝑉 reduction for each repeated monomer). As both gaps are reduced by a similar amount per repeated monomer, they counteract each other and the total effect that oligomer length has on the exciton binding energy is very low. Geometry relaxation and thermal effects showed the largest impact on the fundamental gap and exciton binding energy, with their combined effect resulting in a ~0.5 𝑒𝑉 reduction in binding energy. / Non-Fullerene Acceptorer (NFAs) har rönt stort intresse för användning i organiska solceller (OPVs) på grund av genombrott på senare tid gällande deras effektomvandlingsverkningsgrad och en mängd andra fördelar som de erbjuder jämfört med sina fullerene-baserade motsvarigheter. I det här arbetet har en ny lovande polymer-acceptor, PF5-Y5, studerats med hjälp av täthetsfunktionalteori (DFT) och tidsberoende täthetsfunktionsteori (TD-DFT). Effekterna som oligomerlängd, geometri-avslappning och utbytes-korrelations-interaktion har på exciton-bindningsenergin (skillnaden mellan optiska ochfundamentala energigapen) har även undersökts.  Både erhållna värden för det fundamentala och optiska gapet påverkas avsevärt av valet av funktional (dvs. beskrivningen av utbytes-korrelations-interaktionen). Valet av funktional verkar dock inte nämnvärt påverka erhållna värden för excitonbindningsenergin då effekterna från det fundamentala och optiska gapen till stor del tar ut varandra.  Både det fundamentala och optiska energigapet minskar som en funktion av oligomerlängden (~0.1 - 0.3 𝑒𝑉 minskning för varje upprepad monomer). Eftersom båda energigapen minskar ungefär lika mycket för varje upprepad monomer så motverkar de till stor grad varandra; och den totala effekten som oligomerlängd har på exciton-bindningsenergin förblir låg. Strukturell relaxation (eng: geometry relaxation) och termiska effekter visade sig ha störst påverkan på det fundamentala energigapet och exciton-bindningsenergin, och deras sammanlagda effekt ledde till en ~0,5 𝑒𝑉 reduktion i bindningsenergi.

According to the 2018 Ethernet Roadmap projections, the requirements for high speed links keep increasing every year, always keeping an eye on the energy per bit consumption of the communication system. The Ethernet requirements are estimated to reach 1Tbps by 2022-2025. Optical links are one of the most concrete solutions to satisfy bandwidth requirements at low energy consumption. An optical link is a communication system that consists of a single end-to-end optical circuit. In contrast with vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) technology, which is based on a direct laser modulation, silicon photonics technology (SPT) is based on indirect modulation. In order to perform the modulation, electro-optical modulators are needed in the optical link system for electrically modulating the optical power.This master thesis, developed at imec, will present the modeling of two different technologies of optical modulators: Silicon Ring Modulator and the Franz-Keldysh ElectroAbsorption Modulator. The work was initiated, since there were no available models of these devices in the actual framework for link analysis. First a preliminary study of the physical principles of the two devices was performed, in order to build the Matlab models. Then, these models were fitted with measurements, in order to adjust them to real-life behavior. After having obtained two working models of the two modulators, an alreadyexisting framework was used, to compare the energy consumption per bit in the optical link. However, the results obtained with the simulation didn’t highlight a technology to be preferred to the other. / Enligt prognoserna från Ethernet Roadmap 2018 fortsätter kraven på höghastighetslänkar att öka varje år och håller alltid ett öga på kommunikationssystemets energi konsumtion per bit. Ethernet-kraven beräknas nå 1Tbps 2022-2025.Optiska länkar är en av de mest konkreta lösningarna för att tillgodose bandbreddskrav vid låg energiförbrukning. En optisk länk är ett kommunikationssystem som utgör en punkt till punkt förbunden optisk krets. I motsats till teknik som utnyttjar den vertikala kavitetsytemitterande lasern (VCSEL), som bygger på en direkt lasermodulering, baseras kisel fotonikteknik (SPT) på indirekt modulering. För att utföra en modulering behövs elektrooptiska modulatorer i det optiska länksystemet för att elektriskt modulera den optiska effekten.Denna masteruppsats, utvecklad vid imec, kommer att presentera modelleringen av två olika teknologier av optiska modulatorer: Silicon Ring Modulatorn och Franz-Keldysh Electro Absorption Modulator. Arbetet, genomfördes eftersom det inte fanns några tillgängliga modeller av dessa enheter i själva ramverket för länkanalys. För det första genomfördes en preliminär studie av de två enheternas fysikaliska principer för att bygga Matlab-modellerna. Sedan jämfördes dessa modeller med mätningar för att anpassa dem till verkligt beteende. Efter att ha fått två arbetsmodeller av de två modulatorerna användes ett redan existerande ramverk för att jämföra energikonsumtionen per bit i den optiska länken. De resultat som erhölls med simuleringen indikerade emellertid inte någon teknik som skulle föredras framför den andra.

This study was carried out in collaboration with Tracab, a brand leader in real-time digital sports data. As a result, the application field is centred on sports analytics. The technology, for instance, consists of multiple cameras that capture a football pitch in a panoramic setup. The alignment of two or more cameras in both a spatial and temporal manner is referred to as sub-frame synchronisation. Because the cameras are already in the same geometric coordinates, only temporal synchronisation will be addressed in this project. The main method for retrieving the desynchronisation information that affects the cameras is based on optical flow. The off-sync cameras' spacial information is then synthesised to the time required by the synchronisation constraint using motion interpolation. In addition, the created system is compared to a real-time intermediate flow interpolation approach. The latter method relies on machine learning techniques, whereas this study focuses on more traditional methods. The metrics Peak Signal-to-Noise Ratio and Structural Similarity Index Measure are used to address the quality criteria required by this subject of study. Furthermore, visually perceived quality is examined to identify differences between measured and perceived quality. The results reveal that in every realistic situation investigated, temporal synchronisation can be addressed by an error measure of less than 1ms. The frame synthesis stage, on the other hand, fails to accurately estimate complicated scenarios, while the machine learning approach stands out. The implemented approach, on the other hand, addresses fast-moving objects with greater precision. Furthermore, the machine learning approach is unable to interpolate intermediate frames in arbitrary time steps, which is critical for the project's application. Finally, considering the lack of real-time computational speed and the quality achieved by machine learning approaches, more research is required in these directions. / Denna studie genomfördes i samarbete med Tracab, en marknadsledare inom digital sportdata levererad i realtid. Studiens applikationsområde kommer där av centreras kring sportdata där två eller flera kameror filmar en fotbollsplan i ett videopanorama. Kamerasynkroniseringen måste ske både spatialt och temporalt. Eftersom kamerorna har samma position kommer endast den temporala synkronisering tas upp i detta projekt. Den övergripande metoden för att göra detta är baserat på optiskt flöde. Data från en ej synkroniserad kamera syntetiseras via en synkroniseringkonstant mha. rörelseinterpolering. Detta jämförs även mot ett tillvägagångssätt som bygger på maskininlärning medan man i denna studie fokuserar på en mer traditionell lösningsmetod. Mätvärdena Peak Signal-to-Noise Ratio och Structural Similarity Index Measure används som kvalitetskriteria. Även visuellt upplevd kvalitet undersöks för att identifiera skillnaden mellan mätt och upplevd kvalitet. Resultatet visar att vid realistiska situationer kan den temporala synkroniseringen beräknas till under 1ms. Den syntetiserade datan lyckas dock inte estimera komplicerade situationer, medan maskininlärningsmetoden presterar bra. Dock så klarar studiens lösningsmetod att bättre generera objekt i snabb rörelse. Vidare så kan inte maskininlärningsmetoden generera video med en godtycklig tidförskjutning, något som är avgörande för projektets tillämpningsområde. Slutligen, med tanke på svårigheter i realtidsberäkning kontra kvaliteten hos maskin- inlärningsmetoder krävs därför mer forskning inom området.

Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is the crucial ability for many autonomous systems to operate in unknown environments. In recent years SLAM development has focused on achieving robustness regarding the challenges the field still faces e.g. dynamic environments. During this thesis work different existing approaches to tackle dynamics with Visual SLAM systems were analyzed by surveying the recent literature within the field. The goal was to define the advantages and drawbacks of the approaches to provide further insight into the field of dynamic SLAM. Furthermore, two methods of different approaches were chosen for experiments and their implementation was documented. Key conclusions from the literature survey and experiments are the following. The exclusion of dynamic objects with regard to camera pose estimation presents promising results. Tracking of dynamic objects provides valuable information when combining SLAM with other tasks e.g. path planning. Moreover, dynamic reconstruction with SLAM offers better scene understanding and analysis of objects’ behavior within an environment. Many solutions rely on pre-processing and heavy hardware requirements due to the nature of the object detection methods. Methods of motion confirmation of objects lack consideration of camera movement, resulting in static objects being excluded from feature extraction. Considerations for future work within the field include accounting for camera movement for motion confirmation and producing available benchmarks that offer evaluation of the SLAM result as well as the dynamic object detection i.e. ground truth for both camera and objects within the scene. / Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) är för många autonoma system avgörande för deras förmåga att kunna verka i tidigare outforskade miljöer. Under de senaste åren har SLAM-utvecklingen fokuserat på att uppnå robusthet när det gäller de utmaningar som fältet fortfarande står inför, t.ex. dynamiska miljöer. I detta examensarbete analyserades befintliga metoder för att hantera dynamik med visuella SLAM-system genom att kartlägga den senaste litteraturen inom området. Målet var att definiera för- och nackdelar hos de olika tillvägagångssätten för att bidra med insikter till området dynamisk SLAM. Dessutom valdes två metoder från olika tillvägagångssätt ut för experiment och deras implementering dokumenterades. De viktigaste slutsatserna från litteraturstudien och experimenten är följande. Uteslutningen av dynamiska objekt vid uppskattning av kamerans position ger lovande resultat. Spårning av dynamiska objekt ger värdefull information när SLAM kombineras med andra uppgifter, t.ex. path planning. Dessutom ger dynamisk rekonstruktion med SLAM bättre förståelse om omgivningen och analys av objekts beteende i den kringliggande miljön. Många lösningar är beroende av förbehandling samt ställer höga hårdvarumässiga krav till följd av objektdetekteringsmetodernas natur. Metoder för rörelsebekräftelse av objekt tar inte hänsyn till kamerarörelser, vilket leder till att statiska objekt utesluts från funktionsextraktion. Uppmaningar för framtida studier inom området inkluderar att ta hänsyn till kamerarörelser under rörelsebekräftelse samt att ta ändamålsenliga riktmärken för att möjliggöra tydligare utvärdering av SLAM-resultat såväl som för dynamisk objektdetektion, dvs. referensvärden för både kamerans position såväl som för objekt i scenen.