Deptº de Engª Electrotécnica e de Computadores
Secção de Sistemas e Controlo
TRABALHOS FINAIS DE CURSO
Áreas : Visão por Computador e Visão Robótica
2003/2004
1)VideoScene: Vigilância por Pan-Tilt-Zoom Virtual
2)VideoSapiens: Análise Vídeo de Actividade Humana
3)AeroVideo: Navegação Baseada em Visão por Computador para Pequenos Dirigíveis
Vigilância por Pan-Tilt-Zoom Virtual
(VideoScene)
OBJECTIVOS: Desenvolver um sistema de vigilância video, baseado
num sistema de visão panoramico que simule uma câmara pan-tilt-zoom virtual.
As novas tecnologias de vídeo digital desenvolvidas para o
mercado de consumo, e as actuais capacidades computacionais dos computadores
pessoais, junto com o domínio das metodologias de visão, permitem criar hoje
sistemas de vigilância flexíveis, robustos e com custos competitivos.
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Neste trabalho pretende-se realizar vigilância
utilizando uma câmara panorâmica composta por 3 ou 4 câmaras de vídeo
(webcams), dispostas de forma a cobrir um grande campo visual. Serão
estudados modelos geométricos, e estimados os respectivos parâmetros, 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.
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Serão ainda estudados métodos para detecção de alterações
no cenário bem como para detecção e seguimento de objectos móveis. Por exemplo,
deverá ser possível detectar entradas ou saídas de pessoas numa sala, deposição
ou remoção de objectos no cenário, e em ambientes exteriores, movimentos de
peões ou de automóveis.
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): SDC, E, SE, C, T
N.de elementos do grupo: 2
Local : O trabalho decorrerá nos laboratórios da Secção ou no Laboratório de Visão por Computador do ISR.
(VideoSapiens)
Objectivos:
Captura e interpretação de movimento antropomorfico, usando um
sistema de visão estereoscopica.
A análise de movimento humano por meios
automáticos é 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 e a sua análise é feita por meios manuais. O objectivo do presente
trabalho é implementar um sistema automatico vídeo para análise de movimento de
partes do corpo humano. O sistema de aquisição de vídeo será baseado na
utilização de uma câmara convencional (USB ou FIREWIRE), que 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). Um sistema de espelhos permite a obtenção de informação de
profundidade sem utilizar camaras adicionais, 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): SDC, E, SE, C, T
N.de elementos do grupo : 2
Local : O trabalho decorrerá nos laboratórios da Secção ou no
Laboratório de Visão por Computador do ISR.
(AeroVideo)
Objectivos:
Desenvolver e implementar um sistema de navegação 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 comoprimento, 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 e navegação 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 superfícies, 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): SDC, E, SE, C,
T
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
