Dissertação

Seguimento 3D em Tempo Real de Objetos Simples com uma Câmara RGB EVALUATED

Atualmente, algoritmos que obtêm informação 3D de objetos, apresentam uma elevada importância em aplicações de diversas áreas, como por exemplo no desporto, robótica, medicina, entre outros. Neste trabalho, pretende-se melhorar um algoritmo de seguimento monocular baseado num método de regiões utilizando uma câmara RGB. O algoritmo que se pretende melhorar, deriva de um filtro de partı́culas (PF) onde cada partı́cula representa uma hipótese do estado do objeto em 3D, o que permite o uso de modelos de movimento 3D realistas. Porém, a literatura menciona que o filtro de partı́culas usa uma distribuição de importância para propagar as partı́culas bastante limitada, o que facilmente leva a que o filtro degenere e perca o rasto do objeto. Dada a limitação do PF, nesta dissertação é proposto um unscented particle filter (UPF) que obtém uma aproximação à distribuição de importância ótima, ao incorporar uma observação corrente do estado. Apenas a distribuição de importância é diferente, o modelo de observação permanece idêntico, onde um método baseado nas distribuições de cor das regiões interior e exterior da silhueta do objeto é utilizado para calcular a verosimilhança de cada partı́cula. De maneira a comparar o algoritmo proposto com o anterior, ambos são implementados neste trabalho e várias experiências reais e simuladas com um objeto simples são realizadas. Pelos resultados obtidos, os filtros demonstram ter êxito, sendo o UPF mais robusto perante degeneração, diferentes números de partı́culas e diferentes ajustes nas regiões interior e exterior da silhueta do objeto.
Seguimento 3D de Objetos, Seguimento Monocular, Método baseado em Regiões, Filtro de Partı́culas, Unscented Particle Filter

Outubro 6, 2020, 9:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado