Calibración de cámaras de tiempo de vuelo: ajuste adaptativo del tiempo de integración y análisis de la frecuencia de modulación

La percepción de profundidad se hace imprescindible en muchas tareas de manipulación, control visual y navegación de robots. Las cámaras de tiempo de vuelo (ToF: Time of Flight) generan imágenes de rango que proporcionan medidas de profundidad en tiempo real. No obstante, el parámetro distancia que calculan estas cámaras es fuertemente dependiente del tiempo de integración que se configura en el sensor y de la frecuencia de modulación empleada por el sistema de iluminación que integran. En este artículo, se presenta una metodología para el ajuste adaptativo del tiempo de integración y un análisis experimental del comportamiento de una cámara ToF cuando se modifica la frecuencia de modulación. Este método ha sido probado con éxito en algoritmos de control visual con arquitectura ‘eye-in-hand’ donde el sistema sensorial está compuesto por una cámara ToF. Además, la misma metodología puede ser aplicada en otros escenarios de trabajo.

Procesamiento de imágenes y control de un hexacóptero

En este proyecto se pretende diseñar un sistema embebido capaz de realizar procesamiento de imágenes y guiado de un hexacóptero. El hexacóptero dispondrá a bordo de una cámara así como las baterías y todo el hardware necesario para realizar el procesamiento de la información visual obtenida e implementar el controlador necesario para permitir su guiado. OpenCV es una biblioteca de primitivas de procesado de imagen que permite crear algoritmos de Visión por Computador de última generación. OpenCV fue desarrollado originalmente por Intel en 1999 para mostrar la capacidad de procesamiento de los micros de Intel, por lo que la mayoría de la biblioteca está optimizada para correr en estos micros, incluyendo las extensiones MMX y SSE. http://en.wikipedia.org/wiki/OpenCV Actualmente es ampliamente utilizada tanto por la comunidad científica como por la industria, para desarrollar nuevos algoritmos para equipos de sobremesa y sobre todo para sistemas empotrados (robots móviles, cámaras inteligentes, sistemas de inspección, sistemas de vigilancia, etc..). Debido a su gran popularidad se han realizado compilaciones de la biblioteca para distintos sistemas operativos tradicionales (Windows, Linux, Mac), para dispositivos móviles (Android, iOS) y para sistemas embebidos basados en distintos tipos de procesadores (ARM principalmente). - iPhone port: http://www.eosgarden.com/en/opensource/opencv-ios/overview/ - Android port: http://opencv.willowgarage.com/wiki/AndroidExperimental Un ejemplo de plataforma embebida es la tarjeta Zedboard (http://www.zedboard.org/), que representa el estado del arte en dispositivos embebidos basados en la arquitectura Cortex de ARM. La tarjeta incluye un procesador Cortex-A9 dual core junto con una gran cantidad de periféricos y posibilidades de conexión a tarjetas de expansión de terceras partes, lo que permite desarrollar aplicaciones en muy distintos campos de la Visión por Computador.

Un software FOSS para la gestión de las fotografías obtenidas por fototrampeo

La constante innovación tecnológica y al abaratamiento de los dispositivos, han hecho que el fototrampeo se convierta en una técnica ampliamente utilizada para la realización de inventarios biológicos, generando gran cantidad de registros de alto interés ecológico. El principal objetivo de esta comunicación es presentar una herramienta de software libre (FOSS), desarrollada para facilitar el manejo de datos, obtenidos mediante fototrampeo en un espacio protegido de la Comunidad Valenciana. Así, a partir de un estudio iniciado en 2009, se ha analizado la composición de la comunidad de vertebrados en el Parque Natural de la Sierra de Mariola. Para la realización de los muestreos se han empleado cámaras de infrarrojos con sensor de movimiento (Moultrie Game Spy I-60®), obteniendo un total de 29,941 contactos que han servido para determinar la abundancia de las especies muestreadas en las 63 cuadrículas (2*2 Km) establecidas en la zona de estudio. La aplicación FOSS, denominada “Camera Trap Manager”, se ha diseñado para agilizar el tratamiento de esta información y funciona sobre la plataforma .NET, pudiendo ser utilizada en varios sistemas operativos. Además, este software dispone de un interfaz de usuario muy intuitivo, capacidad de extraer automáticamente distintos tipos de metadatos (fecha, hora, fase lunar, localización, temperatura, presión atmosférica, etc), basados en el estándar Exif; disponibilidad de listas taxonómicas para permitir a los usuarios etiquetar fácilmente las imágenes con las identidades de las especies, capacidad de análisis y creación de informes. El uso de esta aplicación ha permitido simplificar el procesado, análisis y edición de datos, consiguiendo una significativa reducción de los costes económicos y temporales. Mientras que en el procesado manual se alcanzaba una media de 55 fotografías/hora, el uso de esta herramienta permite procesar más de 1,000 fotografías/hora, obteniendo una mayor cantidad de información. Finalmente, se pone de manifiesto la gran utilidad de esta aplicación, que puede ser adaptada a las necesidades de otros proyectos de gestión de fauna, haciendo su uso extensivo no solamente a los profesionales del sector, sino a todos aquellos que requieran procesar gran cantidad de imágenes de fototrampeo.

Medida y mapeado de vibraciones con cámaras fotográficas de bolsillo

Contribución oral al Simposio de Ciencias de la Imagen de la XI Reunión Nacional de Óptica