Disseny d'un sistema d'estimació de trajectòries basat en visió artificial

Abstract

English: the objective of this project is to develop an embedded tracking system based on artificial vision able to operate in indoor and outdoor environments. The system will consist of three parts: hardware, software and mechanical envelope. The hardware part will be based on a low-cost DSP from Analog Devices (BF533) and an industrial CMOS sensor manufactured by Micron (MT9V032). For the tracking we will choose a strategy which shall first make a background subtraction in order to highlight objects of interest, the resulting image will be segmented by binarization techniques; then we will label the objects in the scene and we will relate the position of each of the objects in the current frame with the same objects in the previous frame. By this method we will obtain the trajectory of each object frame by frame. The result is a marketable prototype able to perform satisfactorily when the tracking works in an indoor environment but its performance is very limited when faced with an outdoor environment.

Castellano: el objetivo de este proyecto es el desarrollo de un sistema empotrado de estimación de trayectorias basado en visión artificial capaz de operar en entornos indoor y outdoor. El sistema consta de tres partes: hardware, software y envolvente mecánica. La parte hardware gravitará alrededor de un DSP de bajo coste de Analog Devices (BF533) y de un sensor CMOS de usos industriales fabricado por Micron (MT9V032). Para realizar la estimación de trayectorias se optará por una estrategia donde se efectuará en primer lugar una substracción del fondo con objeto de resaltar los objetos de interés; se segmentará la imagen resultante mediante técnicas de binarización; se etiquetarán los objetos de la escena por, a continuación, relacionar la posición de cada uno de los objetos presentes en el frame actual con la de estos mismos objetos en el frame anterior. Obtendremos así la trayectoria de cada uno de los objetos frame a frame. El resultado es un prototipo comercializable capaz de efectuar el tracking satisfactoriamente cuando trabaja en un entorno indoor pero que ve sus prestaciones muy limitadas cuando se enfrenta a un entorno outdoor.

Català: l'objectiu d'aquest projecte és el desenvolupament d'un sistema encastat d estimació de trajectòries basat en visió artificial capaç d'operar en entorns indoor i outdoor. El sistema consta de tres parts: hardware, software i envoltant mecànica. La part hardware gravitarà al voltant d'un DSP de baix cost d'Analog Devices (BF533) i d'un sensor CMOS d'usos industrials fabricat per Micron (MT9V032). Per realitzar l'estimació de trajectòries s'optarà per una estratègia on s'efectuarà en primer lloc una sostracció del fons a fi de ressaltar els objectes d'interès; es segmentarà la imatge resultant mitjançant tècniques de binarització; s'etiquetaran els objectes de l'escena per, a continuació, relacionar la posició de cada un dels objectes presents en el frame actual amb la d'aquests mateixos objectes en el frame anterior. Obtindrem així la trajectòria de cada un dels objectes frame a frame. El resultat és un prototip comercialitzable capaç d'efectuar el tracking satisfactòriament quan treballa en un entorn indoor però que veu les seves prestacions molt limitades quan s'enfronta a un entorn outdoor.