Adquisición y tratamiento de imágenes mediante sensor estereoscópico en un sistema embebido basado en Linux. Ejemplos de aplicación

Abstract

[ES] La visión por computador es una de las ramas de la tecnología y la ciencia que mayor crecimiento ha experimentado durante las últimas décadas. Nuevos descubrimientos en otras áreas como las redes neuronales o la inteligencia artificial han permitido mejorar las técnicas de procesamiento y el desarrollo de los algoritmos utilizados en visión. Estas mejoras han espoleado la inclusión de la visión por computador en numerosos espacios de trabajo, desde industriales a domésticos, estando hoy día presente desde en los robots más modernos como en el simple telefonillo de una vivienda. Sin embargo, tan solo un nicho muy específico de los sistemas de visión contempla la adquisición de información de la profundidad de la imagen, estando por norma general muy orientados a procesos industriales o dispositivos tecnológicos avanzados como robótica. Este proyecto tiene como finalidad el diseño y puesta en marcha de un sensor de visión estereoscópico basado en StereoPi que nos permita obtener la profundidad de los distintos elementos que contenga la imagen. Un sistema estereoscópico es aquél formado por, al menos, dos cámaras el cual es capaz de proporcionar información tridimensional del entorno. Es decir, un sistema estéreo es capaz de indicar la distancia a la que se encuentran los objetos respecto a las cámaras que obtienen la imagen. En este proyecto se detallarán los procesos de captura y procesamiento de las imágenes suministradas por el sensor, la obtención de la profundidad de los elementos que las componen, la trasmisión de la información desde el sensor hasta la aplicación de usuario, y la gestión de dicha aplicación para suministrar información de utilidad al usuario.

[EN] Computer vision is one of the branches of technology and science that has experienced the greatest growth in recent decades. New discoveries in other areas such as neural networks or artificial intelligence have allowed us to improve processing techniques and the development of algorithms used in vision. These improvements have spurred the inclusion of computer vision in numerous work spaces, from industrial to domestic, being present today in the most modern robots as well as in the simple telephone in a home. However, only a very specific niche of vision systems contemplates the acquisition of image depth information, being generally very oriented to industrial processes or advanced technological devices such as robotics. The purpose of this project is the design and implementation of a stereoscopic vision sensor based on StereoPi that allows us to obtain the depth of the different elements contained in the image. A stereoscopic system is one formed by at least two cameras which is capable of providing three-dimensional information about the environment. That is, a stereo system is capable of indicating the distance at which objects are located with respect to the cameras that obtain the image. This project will detail the processes of capturing and processing the images supplied by the sensor, obtaining the depth of the elements that compose them, transmitting the information from the sensor to the user application, and managing said information. application to provide useful information to the user.