Deptº de Engª Electrotécnica
e de Computadores
Secção de Sistemas e Controlo
TRABALHOS FINAIS DE CURSO
Áreas : Visão por Computador e Visão Robótica
2002/2003
1)OMNIeye: Sistema de Vigilância por Pan-Tilt-Zoom Virtual
2)VideoSkeleton: Captura de Movimento Antropomórfico
3)VideoBlimp: Controlo de Dirigível Autónomo por Visão
OMNIeye:
Sistema de Vigilância por Pan-Tilt-Zoom Virtual
OBJECTIVOS: Desenvolver um sistema de vigilância video, baseado
num sistema de visão panoramico que simule uma câmara pan-tilt-zoom virtual.
Os
sistemas de vigilância de vídeo têm tido uma procura crescente motivada
fundamentalmente pela disponibilidade de câmaras e capacidade de processamento
a custos aceitaveis, bem como o domínio das metodologias de visão por
computador para permitir um funcionamento robusto.
Recentemente
tem vindo a crescer o interesse em sensores omnidireccionais que permitem uma
visão de 360º, através da utilização de câmaras e espelhos curvos. A
desvantagem desses sistemas é a perda de resolução visto que os pixels da
imagem são “distribuídos” por 360º.
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Neste
trabalho pretende-se construir uma câmara panorâmica recorrendo a 3 ou 4 câmaras
de vídeo USB, dispostas de forma a cobrir um grande campo visual (ver figura). Serão
estudados modelos geométricos e radiométricos de forma a combinar as imagens
individuais destas câmaras para se obter um panorama de baixa ou média resolução.
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Nesse
panorama o utilizador poderá seleccionar uma região (ou deslocá-la com
comandos pan-tilt). Essa informação será utilizada para determinar a imagem
de alta resolução a compor a partir das imagens individuais, para que o
utilizador tenha a percepção que controla uma câmara com zoom. A câmara
virtual pan-tilt-zoom deverá ser acessível remotamente.
Serão
ainda estudados métodos de tracking e seguimento de objectos móveis que
poderão eles próprios conduzir à decisão do do controlo da câmara virtual
de alta resolução.
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No
final do TFC os alunos intervenientes terão enriquecido a sua experiência nos
seguintes campos:
* Visão por computador
* Geometria dos sistemas de visão
* Processamento de imagem
Ramos (por ordem de preferencia): CRO, SEC, TE, ES
N.de elementos do grupo : 2
Local : O trabalho decorrerá nos laboratórios da Secção ou no Laboratório de Visão por Computador do ISR.
Objectivos:
Desenvolver e implementar um sistema de captura de
movimento de partes do corpo humano, usando un sistema de visão
estereoscopica.
A
análise de movimento humano por meios automáticos e de grande importância
em diversas áreas da medicina, desporto, e reconhecimento de actividades
humanas.
Muitos
dos sistemas existentes recorrem a componentes intrusivos (com contacto
directo com o sujeito), que alteram o seu comportamento natural. Outros
recorrem a sistemas de vídeo a sua análise é feita por meios manuais.
O
objectivo do presente trabalho é projectar e implementar um sistema
automatico vídeo para análise de movimento de partes do corpo humano.
Pretende-se desenvolver um sistema utilizando componentes económicos
comerciais. Actualmente uma boa opção é a utilização de câmaras USB ou
FIREWIRE. Estas câmaras já têm qualidades muito aceitáveis, são baratas e
podem ser ligadas a computadores pessoais (p.ex. portáteis) sem necessidade
de outro tipo de dispositivos (tipo placa de aquisição). A obtenção de
movimento em profundidade por meio de stereo pode ser efectuada com recurso a
espelhos, permitindo deste modo uma redução adicional no custo do sistema.
O
sistema deverá ser o menos intrusivo possível podendo no entanto recorrer-se
à colocação de marcas no corpo do sujeito para facilitar a análise das
sequências de vídeo. Outro facto que pode ser tido em conta para aumentos de
precisão na obtenção de medidas de movimento, tem a ver com as próprias
restrições cinemáticas do esqueleto humano. Pretende-se particularizar o
caso das mãos humanas, para análise de tarefas de manipulação de objectos.
No
final do TFC os alunos intervenientes terão enriquecido a sua experiência
nos seguintes campos:
*
Visão por computador
*
Processamento de sinais
*
Cinemática de estruturas articuladas
Ramos (por ordem de preferencia): CRO, SEC, TE, ES
N.de elementos do grupo : 2
Local : O trabalho decorrerá nos laboratórios da Secção ou no
Laboratório de Visão por Computador do ISR.
Objectivos:
Desenvolver e implementar um sistema de controlo para
um dirigível utilizando informação visual obtida por uma camara a bordo.
Veículos
autónomos aéreos do tipo dirigível podem ser utilizados em diversas
tarefas de vigilância e monitorização ambiental onde a presença humana
pode não ser possível ou desejável. Estes veículos, ao contrário de
outros (p.ex. helicópteros), são silenciosos e inerentemente estáveis o
que simplifica a sua utilização e reduz o seu custo. A sua utilização
pode ser muito vantajosa em aplicações que exijam baixas velocidades e
baixos níveis de ruído, para alem de manobrabilidade e estabilidade.
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Este
trabalho parte da existência de um dirigível autónomo de cerca de dois
metros de comprimento, equipado com uma micro câmara, transmissor de video
e três motores comandados via rádio. Um estação fixa, composta por um PC
com receptor de video e controlo remoto dos motores permite a operação do
veículo de um mode remoto e completamente autónomo.
O
objectivo do presente trabalho é desenvolver, implementar e caracterizar um
sistema de controlo de um dirigível do tipo descrito anteriormente,
utilizando a informação vídeo obtida da micro câmara a bordo.
Nomeadamente pretende-se desenvolver sistemas de controlo que permitam
implementar alguns comportamentos de navegação do tipo: estabilização,
seguimento de objectos, atracagem a superficies, entre outras.
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No
final do TFC os alunos intervenientes terão enriquecido a sua experiência
nos seguintes campos:
* Visão por computador
* Controlo de sistemas dinâmicos
* Operação de robots aéreos não holonómicos
* Controlo por computador em tempo-Real
Ramos (por ordem de preferencia): CRO, SEC, TE, ES
N.de elementos do grupo : 2
Local : O trabalho decorrerá nos laboratórios da Secção ou no
Laboratório de Visão por Computador do ISR.
Para
mais informações
José. Santos-Victor,
Email: jasv@isr.ist.utl.pt,
Ext. 2294
Alexandre Bernardino, Email: alex@isr.ist.utl.pt,
Ext. 2293
José António Gaspar , Email: jag@isr.ist.utl.pt,
Ext. 2293
