Este trabalho apresenta um procedimento de estimação dos parâmetros de movimento de um corpo rígido, quais sejam, posição, velocidade linear, velocidade angular e aceleração linear, empregando técnicas de visão computacional fundamentadas na manipulação de sequências de imagens estéreo ruidosas. A estimação envolve o uso de detetares de cantos, observação de pontos ruidosos tridimensionais, aquisição e processamento de imagens e estimação de estados. Atenção especial é dada às duas primeiras técnicas pois é a partir delas que os atributos geométricos do objeto são adquiridos durante o processamento de imagens digitalizadas. O processo de recuperação de pontos tridimensionais foi simulado a partir de informações bidimensionais, usando dois métodos de observação de pontos ruidosos. Um desses métodos reduz o problema de determinação dos pontos tridimensionais à resolução de um sistema de equações lineares pelo método dos mínimos quadrados. O outro utiliza informação do range de um ponto imagem e da correspondência entre um ponto projetado em uma câmera e o correspondente ponto conjugado, localizado na outra câmera. Ainda neste trabalho, técnicas aplicáveis na resolução do problema da correspondência entre imagens estéreos foram estudadas. Duas abordagens são consideradas. Em uma delas, o estudo da correspondência é feito a partir da manipulação de imagens segmentadas e na outra utiliza-se as imagens adquiridas. Um experimento empregando o procedimento de estimação dos parâmetros obtido foi realizado. O experimento consistiu no deslocamento de um corpo rígido em uma mesa e na aquisição de uma seqüência de imagens estéreo. As estimativas obtidas foram comparadas com os valores dos parâmetros de movimento observados experimentalmente. / This work presents a procedure for the estimation of object motion parameters, namely, position, linear velocity, angular velocity and linear acceleration, using computer vision techniques based on manipulation of a sequence of noisy stereo images. The estimation involves corner detection, 3-D noisy point observation, image acquisition, digital image processing and state estimates. Special attention was given to the first two techniques mentioned above because the acquisition of the object features during the image processing was based on them. The process of recovering three dimensional points was simulated from the 2-D information, using two methods based on noisy points observation. One of these methods formulates the problem of determination of the three-dimensional points as a linear system equation problem via least square techniques. The other solves the same problem by using the definition of the range of image points and the correspondence that exists between a projected point on one camera and the correspondent conjugate point on the other camera. We still made in this work a study of techniques dedicated to solve the problem of stereo images correspondence. Two approaches are examined. In one of them, the correspondence is made from segmented images. In the other one, the acquired images are used directly. An experiment using the parameter estimate procedure was performed. The experiment consisted in observing a moving object on a test table and in acquiring a stereo image sequence. The estimates were compared with the motion parameters experimentally observed.

Este trabalho apresenta um procedimento de estimação dos parâmetros de movimento de um corpo rígido, quais sejam, posição, velocidade linear, velocidade angular e aceleração linear, empregando técnicas de visão computacional fundamentadas na manipulação de sequências de imagens estéreo ruidosas. A estimação envolve o uso de detetares de cantos, observação de pontos ruidosos tridimensionais, aquisição e processamento de imagens e estimação de estados. Atenção especial é dada às duas primeiras técnicas pois é a partir delas que os atributos geométricos do objeto são adquiridos durante o processamento de imagens digitalizadas. O processo de recuperação de pontos tridimensionais foi simulado a partir de informações bidimensionais, usando dois métodos de observação de pontos ruidosos. Um desses métodos reduz o problema de determinação dos pontos tridimensionais à resolução de um sistema de equações lineares pelo método dos mínimos quadrados. O outro utiliza informação do range de um ponto imagem e da correspondência entre um ponto projetado em uma câmera e o correspondente ponto conjugado, localizado na outra câmera. Ainda neste trabalho, técnicas aplicáveis na resolução do problema da correspondência entre imagens estéreos foram estudadas. Duas abordagens são consideradas. Em uma delas, o estudo da correspondência é feito a partir da manipulação de imagens segmentadas e na outra utiliza-se as imagens adquiridas. Um experimento empregando o procedimento de estimação dos parâmetros obtido foi realizado. O experimento consistiu no deslocamento de um corpo rígido em uma mesa e na aquisição de uma seqüência de imagens estéreo. As estimativas obtidas foram comparadas com os valores dos parâmetros de movimento observados experimentalmente. / This work presents a procedure for the estimation of object motion parameters, namely, position, linear velocity, angular velocity and linear acceleration, using computer vision techniques based on manipulation of a sequence of noisy stereo images. The estimation involves corner detection, 3-D noisy point observation, image acquisition, digital image processing and state estimates. Special attention was given to the first two techniques mentioned above because the acquisition of the object features during the image processing was based on them. The process of recovering three dimensional points was simulated from the 2-D information, using two methods based on noisy points observation. One of these methods formulates the problem of determination of the three-dimensional points as a linear system equation problem via least square techniques. The other solves the same problem by using the definition of the range of image points and the correspondence that exists between a projected point on one camera and the correspondent conjugate point on the other camera. We still made in this work a study of techniques dedicated to solve the problem of stereo images correspondence. Two approaches are examined. In one of them, the correspondence is made from segmented images. In the other one, the acquired images are used directly. An experiment using the parameter estimate procedure was performed. The experiment consisted in observing a moving object on a test table and in acquiring a stereo image sequence. The estimates were compared with the motion parameters experimentally observed.