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Diseño de un algoritmo para el análisis de carreteras basado en procesamiento de imágenesVelásquez Rodríguez, José Luis 02 September 2011 (has links)
El presente trabajo nace de la idea de intentar solucionar la problemática de
los accidentes de tránsito en carreteras, especialmente de los buses
interprovi ncia les.
La idea es situar una cámara de video en la parte superior del vehículo y
mediante el algoritmo desarrollado, determinar si el bus está en su carril o
si se está desviando. Se plantea el reconocimiento y análisis de las líneas de
las carreteras mediante el procesamiento de imágenes.
Con el objetivo de implementar un sistema de análisis completo y
aprovechando las capacidades del procesamiento de imágenes, se ha
planteado reconocer las líneas y distinguirlas de acuerdo a sus
características. Considerando las líneas de la pista en zona de carretera, se
tienen cuatro tipos:
Línea blanca continua: indica los límites de la pista.
Línea amarilla continua: indica pista de doble sentido, lo cual significa
que no se puede cambiar de carril.
Línea blanca segmentada o discontinua: significa división de carriles y
tránsito en la misma dirección.
Línea amarilla segmentada o discontinua: significa que la pista es de
doble sentido, sin embargo está permitido el cambio de carril.
Para el presente trabajo de investigació..n, se consideran tres tipos de líneas:
Líneas continuas (blancas o amarillas), líneas discontinuas blancas y líneas
discontinuas amarillas. Entonces al reconocer alguna línea, se analizará
para saber qué tipo es y finalmente el sistema marcará las líneas para
indicar los bordes de los carriles sobre la carretera.
El desarrollo del algoritmo se dividió en tres partes: segmentación de todos
los objetos que contrastan con el color del pavimento, identificación de las
líneas y clasificación de las líneas encontradas.
En la segmentación de los objetos se utilizó primero Umbralización
automática. Este proceso reconocía la tonalidad de gris que marcaba la
diferencia entre la tonalidad del pavimento y la de las líneas. Sin embargo,
usando este método no se obtuvo los resultados esperados debido a la
presencia de líneas con distintas tonalidades. Entonces se usó un filtro
detector de contrastes de tal manera que con esto sólo se tiene una idea
dónde pueden estar las líneas. Luego se usa esto como máscara y se hace
una umbralización automática en cada región independiente hallada en el
filtro.
La identificación de las líneas fue un proceso más empírico. Ya que primero
se obtuvieron los datos de los objetos: área, longitud, ancho, ángulo y
centro de gravedad (centroide). Luego se estableció un rango de valores -
hallado experimentalmente- de cada parámetro que mediante
comparaciones, se concluía si es que se trataba de una línea. En esta parte
se tuvo que hacer muchos ajustes luego de las pruebas. Puesto que en un
principio se trabajó con líneas casi ideales y el rango fue muy reducido.
En la clasificación de las líneas, también se uso un método similar al
anterior: basado en comparaciones. Aunque en esta parte fue necesario
tener mayores consideraciones para el desarrollo del algoritmo. Se tuvo que
considerar el tema de la perspectiva para saber obtener mediciones más
exactas con relación a la realidad.
Finalmente un sistema de ayuda o asistencia al conductor para buses
interprovinciales, tendría como base e.ste algoritmo de análisis desarrollado.
Sin embargo faltaría establecer el sistema de control que recibiría las
señales del algoritmo de reconocimiento y emitiría las salidas hacia los
actuadores ya sea de manera pasiva (algún tipo de sonido o luz) o activa
(control del volante o de los frenos). De tal manera que el bus pueda ser
más seguro ante errores del chofer. / Tesis
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Implementación de arquitecturas para el cálculo de funciones trascendentales empleando el algoritmo CORDIC en FPGAAgurto Ríos, Carla Paola 09 May 2011 (has links)
Al implementar un algoritmo de procesamiento digital de señales en hardware es muy común encontrarse con funciones matemáticas trascendentales las cuales, en principio, se pueden implementar usando la serie de Taylor o diseñando un hardware específico para cada función. A fin de mejorar su rendimiento se desarrolló el algoritmo Coordenado Circular, Hiperbólico y Lineal (CORDIC), el cual reduce tanto el uso de compuertas lógicas como el número de iteraciones empleadas al implementar una función trascendental. / Tesis
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Verificación del correcto empaquetado de cápsulas y pastillas en planchas tipo blíster, por medio del análisis de imágenesHuamantinco Liberato, Eduardo 19 July 2011 (has links)
Esta tesis tiene como objetivo el desarrollo de un método eficiente para la
detección de errores en la producción de blister, este método dará sustento a
un sistema de producción, que permita eliminar, o reducir significativamente,
los costos generados por los errores que se analizan en el presente trabajo.
Este sistema estará basado en el método por análisis de imágenes digitales,
por lo cual se tendrá en cuenta el diseño de un modulo de adquisición de
señales digitales, y el consecuente software que permitirá procesar los datos
que de esta manera se adquieren.
Las instrucciones para establecer el método y los objetivos perseguidos nos
proporciona una herramienta eficaz cuya aplicación práctica comprende el
ajuste del mismo para obtener mejores resultados, por lo cual se estableció lo
siguiente:
· La situación actual del empaquetamiento de píldoras y pastillas, que
comprende el análisis de los factores y variables, así como los procesos
que actualmente se realizan, lo que origina la declaración del marco
problemático del empaquetado tipo blister.
· El empaquetado de las pastillas y píldoras, así como las técnicas
utilizadas para su verificación. Se establece también un modelo teórico
basado en definiciones operativas e indicadores cualitativos y
cuantitativos.
· Para la detección de los blister corf deficiencias se ha considerado el
levantamiento de datos, fijando los fundamentos del algoritmo para esta
detección, proceso al cual se llega como consecuencia de la
metodología de la investigación aplicada.
· Finalmente se evalúa el modelo de verificación que propugna esta tesis,
analizando los resultados para diferentes situaciones en que se aplica
el algoritmo. / Tesis
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Diseño e implementación de un modulador OFDM reconfigurable para la tecnología software-defined radio sobre un FPGA / Oscar Igor Robles PalaciosRobles Palacios, Oscar Igor 09 May 2011 (has links)
El presente trabajo realizó el diseño de un Modulador OFDM Reconfigurable orientado al
desarrollo de la tecnología SoftwareDefined Radio sobre un FPGA mediante el uso de lenguaje de descripción de hardware VHDL. La simulación ideal del sistema se realizó en el
software Matlab R2007 con los objetivos de comprender mejor el funcionamiento y tener un
punto de referencia luego de obtener las simulaciones del circuito. Cabe mencionar que el sistema implementado no abarcó la etapa de banda base de la señal de entrada, pues se asume que llega una trama de datos de una determinada tasa de transferencia y con los rangos de voltajes TTL. Así también, la procedencia de la señal de entrada (datos, vídeo o audio) tampoco se contemplo en el presente trabajo. En consecuencia, la tesis se concentró básicamente en el diseño del sistema y las pruebas correspondientes de funcionamiento. / Tesis
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Diseño de un sistema de video-monitoreo IP para la sala de manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM)Laura Namuche, Gigi Vanessa 04 February 2014 (has links)
La tecnología actual busca desarrollar y explotar las herramientas que emergen con el
transcurso de los años. En la rama de las comunicaciones, se ha incrementado el uso de
video-monitoreo y video-vigilancia. La diferencia entre ambas es únicamente el modo de
almacenar la información; mientras el primero tiene como objetivo transmitir los videos sin
ser almacenados, el segundo se basa en guardar dicha información ocupando gran
cantidad de memoria para luego ser analizada.
La presente tesis está enfocada en el diseño del sistema de video-monitoreo IP en el
Laboratorio de Manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura
(CETAM) que se encuentra ubicado en la Pontificia Universidad Católica del Perú
(PUCP), el cual basa su funcionamiento en el desarrollo de un prototipo conformado por
cámaras IP, las cuales serán los dispositivos de transmisión de video; inyectadores PoE,
encargados de transmitir energía eléctrica a través de cable de datos Ethernet; un switch;
servidores de Streaming y Web para la transmisión de datos a través de Internet.
En los siguientes capítulos se detallarán las herramientas y tecnologías que se han
estudiado y elegido para la selección de las cámaras IP, cuál es el funcionamiento de los
inyectores PoE, cómo se van a programar las páginas web básicas que contendrán los
videos de las cámaras del prototipo y por último, cuál será la función de los servidores
para que se pueda transmitir esta información y que los usuarios externos al laboratorio
sean capaces de visualizar los videos.
Al finalizar, se corroborará que las herramientas seleccionadas para el desarrollo del
sistema planteado han sido las adecuadas y que el prototipo es capaz de transmitir los
videos en tiempo real. Además, se darán algunas recomendaciones para mejorar la
transmisión de videos y posibles trabajos a futuro que se pueden lograr luego de
culminada la tesis. / Tesis
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Diseño e implementación de un dispositivo de adquisición de imágenes para el PUCP-SAT1Vilchez Lagos, Neils Edison 12 July 2016 (has links)
En la actualidad el uso de los satélites es variado y destacan las misiones comerciales, científicas y militares. Estos se utilizan en el campo de las telecomunicaciones, en los sistemas de posicionamiento global, en la teledetección, en el campo de la meteorología, en el estudio de la radiación, en la exploración del espacio y muchas más aplicaciones.
Encontramos satélites cada vez más pequeños como los nano y pico-satélites que permiten, a pequeñas empresas y universidades de todo el mundo desarrollar tecnología espacial en los sistemas de energía, de control, de comunicación, diseño estructural, cargas útiles, entre otros como por ejemplo un sistema de adquisición de imágenes.
La Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) desarrolla su propia tecnología espacial al elaborar el nano-satélite PUCP-SAT-1, el femto-satélite POCKET-PUCP y otros satélites futuros. La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un prototipo de un sistema de adquisición de imágenes, cuyo volumen debe ser menor al de un octavo del volumen de un CubeSat.
Para el desarrollo del sistema se llevará a cabo el análisis del hardware más adecuado para el satélite considerando el entorno de su órbita. Se diseñará e implementará el hardware y software necesarios para lograr la captura de imágenes y almacenarlas en una memoria flash. / Tesis
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Análisis técnico y de mercado para una infraestructura de TDT propuesta para Lima Metropolitana bajo SBTVDMatamoros Riojas, Ronald Adolfo 09 May 2011 (has links)
El presente proyecto de tesis consiste en dos análisis desde los puntos de vista técnico y económico para una infraestructura propuesta de Televisión Digital bajo el estándar elegido para nuestro país, el JaponésBrasilero SBTVD.
El primer capítulo se centra en la descripción técnica de la televisión en sus formatos analógicos y digital, centrándose en las distintas tecnologías de Televisión Digital Terrestre (TDT) que se propusieron para el Perú. Además se explicarán las ventajas de la TDT frente a la televisión analógica convencional.
El segundo capítulo busca explicar la infraestructura propuesta, desde las cámaras
digitales hasta la transmisión hacia los terminales. Se detallan cada una de las etapas que pasa la señal y se explica cómo se relacionan cada una de ellas. / Tesis
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Diseño de un corrector ortográfico para un sistema de reconocimiento óptico de caracteresSalas Damián, Roberto Carlos 02 December 2011 (has links)
Los sistemas de corrección usan como principio la lingüística computacional. En este contexto, un computador realiza un análisis ortográfico de los caracteres reconocidos por un OCR (Optical Chapter Recognition). Un OCR es un software que extraen de una imagen los caracteres que componen un texto para almacenarlos en un formato con el cual puedan interactuar programas de edición de texto.
El rendimiento de los sistemas de reconocimiento de caracteres es bajo cuando se trata de digitalizar documentos deteriorados debido a las manchas y otros factores que evitan que se reconozcan las palabras del texto original. Antes este problema, lo que se propone en esta tesis es la implementación de un sistema de corrección ortográfica a la salida del OCR, que permitirá mejorar su eficiencia al momento de reconocimiento del caracteres. De esta manera la digitalización de los documentos históricos podrá garantizar una calidad óptima.
El sistema de corrección de ortográfica se basa en la búsqueda de patrones dentro de un texto. Esta búsqueda trata de encontrar todas las coincidencias de un patrón dentro de un texto, teniendo en consideración que la coincidencia de patrón con el texto puede tener un número limitado de diferencias. Este problema tiene aplicaciones en recuperación de información, biología computacional y procesamiento de señales, entre otras.
Como conclusión principal se obtiene que con el modelo de corrección basado en la búsqueda de patrones se alcanza un rendimiento de 80%, además el tiempo de procesamiento requerido para analizar una palabra es de tan solo 0.1seg lo cual refleja un alto rendimiento. Con esto, podemos concluir también que la metodología desarrollada para realizar la corrección de las palabras es una buena opción para este objetivo. / Tesis
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Diseño de una cámara multiespectral de 4 bandas para agricultura de precisiónGonzales Huisa, Anthony Ricardo 28 May 2015 (has links)
El monitoreo de los campos de cultivos es de suma importancia para tomar
acción sobre estos. Por ello, el CIP (Centro Internacional de la Papa) realiza
diversas investigaciones en las que utiliza el sensado remoto para obtener la
información que requieren. Una de las herramientas para el monitoreo de los
cultivos es la cámara multiespectral. Con estas cámaras se pueden adquirir
imagenes en diversas longitudes de onda como en el espectro visible e infrarrojo
cercano, y pueden ser utilizadas para obtener el nivel de estrés de un cultivo.
Este tipo de cámara tiene un costo elevado lo que lo hace inasequible a los
agricultores peruanos. Por esta razón, el objetivo de esta tesis es de diseñar una
cámara multiespectral de cuatro bandas que sea de bajo precio para que pueda
ser adquirida por los agricultores.
Para la realización de este diseño se utilizó una cámara del fabricante Point
Grey, la cual era controlada por una plataforma BeagleBone. Esta plataforma la
configura para que capture imágenes al recibir una señal externa que se la
brinda un hardware electrónico. Este hardware electrónico brinda la señal
cuando cada uno de los filtros que se encuentra colocado en un disco giratorio
se encuentre debajo del lente de la cámara.
Se obtuvo como resultados una cámara de un costo del 18,9% del precio de una
cámara multiespectral comercial. Además, presenta mejoras frente a diseños
anteriores desarrollados en la PUCP, tal como la necesidad de solo una cámara.
Por último, la cámara multiespectral desarrollada tiene un tiempo de adquisición
de imágenes de 200 ms, el cual es menor al tiempo de adquisición de la cámara
ADC de Tetracam.
El aporte más resaltante de este diseño es que tiene la posibilidad de poder
tomar en varias bandas con tan solo colocar más filtros en la plataforma giratoria.
Los proyectos futuros que se desarrollarían como mejoras deben centrarse en
explorar nuevas plataformas de desarrollo más potentes que puedan controlar a
cámaras con las que se pueda adquirir imágenes a mayor velocidad. / Tesis
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Registro automático de imágenes digitales de campos de cultivo aplicada a la agricultura de precisión con vehículos aéreos no tripuladosMelgarejo Román, Lucía Alejandra 09 March 2017 (has links)
El presente proyecto de fin de carrera busca presentar un aporte al campo de la agricultura de
precisión, el cual tiene como propósito aplicar y desarrollar nuevos mecanismos tecnológicos para
optimizar las tareas involucradas en la agricultura.
Una de las herramientas dentro de la agricultura de precisión es la percepción remota, con la cual
se pueden obtener imágenes de los campos de cultivo a gran altura, permitiendo la identificación
de características que no son fácilmente visibles cuando se está al nivel del suelo. Las imágenes
capturadas mediante la percepción remota son empleadas por diversos especialistas en la
interpretación de determinados índices de vegetación, cuyos resultados ayuden a facilitar y
mejorar las tareas del agricultor.
La captura de dichas imágenes es obtenida a través de sensores remotos colocados en satélites,
aviones y actualmente, el uso de vehículos aéreos no tripulados (Unmanned Aerial Vehicle –
UAV) ha sufrido un considerable incremento.
Sin embargo se presentan algunos inconvenientes con respecto al procesamiento de las imágenes
adquiridas por los UAVs. En primer lugar debido a la necesidad de monitoreo constante, es
necesario que los UAVs sobrevuelen la zona a tratar periódicamente, generando una gran cantidad
de imágenes de una misma zona a tratar en diferentes periodos de tiempo, resultando que en cada
captura las imágenes de la misma zona presentan distintas características: traslación y rotación
espacial (considerando un punto de referencia fijo) e iluminación. En segundo lugar, debido a la
necesidad de determinación de parámetros de vegetación, temperatura, humedad, entre otros, es
necesaria la obtención de imágenes con cámaras que trabajen en diferentes bandas del espectro
electromagnético (bandas de color azul, rojo, verde e infrarrojo). En algunas ocasiones una sola
cámara no trabaja en todas las bandas del espectro por lo que se requiere colocar más de una
cámara en el UAV, con el resultado de que las imágenes capturadas de una misma zona no están
alineadas espacialmente debido a la posición de las cámaras en el UAV.
De este modo se hace necesario de algún método que permita la alineación de las imágenes
capturadas por los UAVs, ya sea que estas provengan de diferentes puntos de vista o de diferentes
sensores, para una misma zona a tratar. Al procedimiento requerido para la alineación de dos o
más imágenes de un mismo objeto de interés se le conoce como registro de imágenes. / Tesis
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