Rastreamento de objetos utilizando ar drone

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O documento descreve um método para rastreamento de objetos em tempo real utilizando o quadricóptero AR.Drone através de técnicas de processamento de imagem. O método usa a distância de Mahalanobis polinomial para classificar objetos com base em características de cor e o posicionamento do objeto é usado para controlar o voo do drone.

Educação

Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone

Eduardo Barreto Alexandre
Eros Comunello

17/10/2012 Quarta-Feira

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 1 / 14

Outline

1 Introdução e Objetivos

2 Metodologia

3 Conclusão

4 Resultados

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 2 / 14

Objetivo

Método de controle navegacional de veículos aéreos através do uso de
técnicas de processamento digital de imagens.

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 3 / 14

Problemas

Como classiﬁcar e rastrear um objeto em um cenário dinâmico
em tempo real.
Via características
SURF - tempo real
Haar Cascade - longo treinamento
Via cores
Distância Euclidiana
Distância de Mahalanobis
Vídeo: Cubo RGB 3D

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 4 / 14

Introdução

AR.Drone Parrot
API de comunicação
Polinomial Mahalanobis
Rastreamento

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 5 / 14

Metodologia

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 6 / 14

AR.Drone Parrot
Popularidade
Plataforma aberta
Comunicação via rede Wi-Fi

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 7 / 14

AR.Drone Parrot

Porta 5554, telemetria
Porta 5555, Stream das câmeras
Câmera frontal, 640x480
Câmera vertical, 176x144
Porta 5556, Envio de comandos

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 8 / 14

Polinomial Mahalanobis (DPM)

Distância não linear
gráu do polinomio determina a rigorosidade da similaridade sobre
um padrão de distribuição
Treinamento simples e rápido
Tempo real

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 9 / 14

distribuição em um espaço 2D

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 10 / 14

Rastreamento

Objeto com 3 pontos similares formando um triângulo
Dados do triângulo são usados para a movimentação do
quadrirotor
Centro de massa
Deslocamento lateral (roll)
Deslocamento vertical (gaz)
3 pontos do triângulo
Deslocamento frontal (pitch)

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 11 / 14

Rastreamento

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Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 12 / 14

Conclusão

Classiﬁcação e detecção em tempo real do objeto
Performance do reconhecimento de padrões
Trabalhos Futuros
Implementação do DPM em OpenCL
Uso de texturas para uma classiﬁcação mais rigorosa

Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello
Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone
17/10/2012 Quarta-Feira 13 / 14

Resultados
Vídeo: Resultado Final

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Rastreamento de objetos utilizando ar drone

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2. Outline 1 Introdução e Objetivos 2 Metodologia 3 Conclusão 4 Resultados Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 2 / 14

3. Objetivo Método de controle navegacional de veículos aéreos através do uso de técnicas de processamento digital de imagens. Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 3 / 14

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5. Introdução AR.Drone Parrot API de comunicação Polinomial Mahalanobis Rastreamento Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 5 / 14

6. Metodologia Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 6 / 14

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10. distribuição em um espaço 2D Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 10 / 14

11. Rastreamento Objeto com 3 pontos similares formando um triângulo Dados do triângulo são usados para a movimentação do quadrirotor Centro de massa Deslocamento lateral (roll) Deslocamento vertical (gaz) 3 pontos do triângulo Deslocamento frontal (pitch) Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 11 / 14

12. Rastreamento Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 12 / 14

13. Conclusão Classiﬁcação e detecção em tempo real do objeto Performance do reconhecimento de padrões Trabalhos Futuros Implementação do DPM em OpenCL Uso de texturas para uma classiﬁcação mais rigorosa Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 13 / 14

14. Resultados Vídeo: Resultado Final Eduardo Barreto AlexandreEros Comunello Rastreamento de objetos utilizando AR.Drone 17/10/2012 Quarta-Feira 14 / 14

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