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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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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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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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Diseño de una arquitectura de un filtro digital de sobre muestreo de imágenes, en factor 2, de acuerdo al formato H.264/SVC sobre FPGACano Salazar, Christian Enrique 13 June 2012 (has links)
El presente trabajo consiste en la realización del diseño de la arquitectura en hardware de un filtro
digital tipo FIR (Respuesta al impulso finito) para sobre muestreo de imágenes de Televisión Digital,
de acuerdo al estándar japonés-brasileño H.264/SVC de codificación de video escalable, con una tasa
de cuadros mayor o igual a 30 cuadros por segundo (fps) para poder operar en tiempo real en un
decodificador/codificador (CODEC).
La arquitectura propuesta fue validada primero en software por medio del entorno de programación
MATLAB®. La descripción en hardware de la arquitectura diseñada, es decir, la síntesis
comportamental del software, se realizó por medio del lenguaje de descripción de hardware VHDL
además de ser compatible con los modelos más modernos de FPGA’s (Arreglo de Puertas
Programables en Campo) de las familias CYCLONE de la compañía Altera.
Para la descripción del diseño realizado en el FPGA, se utilizó el Software Quartus II versión 9.1 sp2
Full Edition, haciendo posteriormente la verificación y validación de dicha descripción mediante el
uso de la herramienta de simulación Testbench con el software ModelSim versión 6.5b de Altera.
Se optó por la implementación de la arquitectura en un FPGA debido a que para hacer diseños de
arquitecturas que van a operar en tiempo real, el FPGA presenta ventajas como el paralelismo de
operaciones, el bajo consumo de energía respecto a otros dispositivos además del poder personalizar
los recursos del dispositivo con el que se va a trabajar. El paralelismo de operaciones permite obtener
una alta velocidad de procesamiento, es decir, alcanzar un menor tiempo de operación para la
arquitectura. El bajo consumo de energía es una característica fundamental para equipos portátiles,
además que el personalizar los recursos del dispositivo, por ejemplo el tamaño del bus de datos,
permite optimizar el uso de los recursos del mismo.
La operación fundamental de funcionamiento de la arquitectura diseñada se basa en tener una imagen
en menor escala, es decir se parte de una imagen de pequeñas dimensiones, que presenta un tipo de
resolución para un tipo de dispositivo A, en este caso se parte de una imagen con resolución QVGA
(320 x 240), luego dicha imagen pasará a través del filtro de sobre muestreo con un factor de escala de
2, consiguiendo una imagen con dimensiones mayores la cual puede ser utilizada por un dispositivo B,
la imagen obtenida luego de ser filtrada será de resolución VGA (640 x 480). Para realizar el sobre
muestreo se utilizó el formato de imagen YCBCR, en lugar del RGB para evitar el alto grado de
correlación que se tiene entre los planos en el formato RGB lo que dificulta el proceso de codificación
resultando en la reducción de la eficiencia del proceso. El sobre muestreo de la imagen se realiza en
forma paralela en los planos de luminancia y en los de cromaticidad, haciendo que el proceso de sobre
ii
muestreo se lleve a cabo en el menor tiempo posible, lo cual genera una mayor eficiencia en el
proceso. Se obtuvo una frecuencia máxima de operación de 221.58 MHz, con lo que se puede llegar a
procesar 1036 cuadros por segundo, con lo cual se cumplió el objetivo de poder operar a una tasa
mayor de 30 cuadros por segundo (requerimiento de tiempo real).
Finalmente, se efectuaron las pruebas correspondientes para la validación de la imagen sobre
muestreada en el software MATLAB® respecto a hardware, analizando las matrices resultantes de las
imágenes sobre muestreadas que fueron generadas tanto por software como por el hardware. / Tesis
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Análisis de microestructura en hierro fundido nodular y evaluación de superficie de fractura en probetas de impacto Charpy mediante el uso del software Image-Pro PlusCanzio Ildefonso, Carlos Anzani 09 May 2011 (has links)
El presente trabajo es la integración de un conjunto de elementos en un Sistema de Captura, Procesamiento y Análisis Digital de Imágenes, que nos permita la solución de problemas relacionados a la caracterización microestructural y/o macroestructural de materiales, obteniéndose con esto una mejora cualitativa y cuantitativa en los resultados de la solución de dichos problemas, desarrollados en la actualidad, generalmente mediante métodos visuales basados en la comparación con información gráfica proporcionada por normas internacionales especializadas. / Tesis
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Real-time quantitative sonoelastography in an ultrasound research systemGonzález Bellido, Eduardo André 14 October 2017 (has links)
Quantitative Sono-Elastographie ist eine neue Technologie für die Ultraschall Bildgebung,
die Radiologen maligne Tumoren ohne Risiko der strahlungsinduzierten Krebs
(d.h. Mammographie) zu erfassen können. Aufgrund gefunden Rechenkomplexität
in der aktuellen Algorithmen, Implementierung von Echtzeit-Anwendungen, die Prüfungsverfahren
profitieren wurde jedoch noch nicht berichtet. Zusätzlich, aktuelle
Schätzer für die Darstellung eine Elastizität Bilder vorhanden Artefakte der hohen
Schätzung Varianz, die die Techniker in die Gegenwart steifer Massen irreführen könnten
und zwar, falsch-positive Diagnose zu erzeugen.
In dieser Arbeit wird eine GPU-basierte Elastographie-System entwickelt und an
einem Forschungsultraschallgeräten implementiert. Quantitative Elastizität in Echtzeit
bei 2 FPS mit einer Verbesserung Rechenzeitfaktor aus 26 wird gezeigt. Validierung der
Systemgenauigkeit Anzeige wurde, auf Gelatinebasis Gewebe Phantome durchgeführt.,
waren niedrige Vorspannung der Elastizitätswerte berichtet wurde (4,7 %) bei geringe
Anregungsfrequenzen nachahmt. Ausserdem wird eine neue Elastizität Schätzer auf
quantitative Sono-Elastographie basiert eingeführt. Ein lineares Problem wurde entlang
der seitlichen Abmessung modelliert und eine Regularisierung Methode wurde
implementieren. Elastizität Bilder mit niedriger Vorspannung wurde darstellen (1,48
%) sowie seine Leistung in einer Brust kalibrierte Phantom mit verbesserter CNR (47,3
dB) im Vergleich mit anderen Schätzer ausgewertet sowie die Verringerung Seiten Artefakte
bereits erwähnt in der Literatur (PD: 22,7 dB, 1DH 28,7 dB) gefunden. Diese
zwei Beitrag profitieren, die Umsetzung und Entwicklung weiterer Elastographie Techniken,
die eine verbesserte Qualität der Elastizität Bilder liefern könnten und somit
eine verbesserte Genauigkeit der Diagnose. / Quantitative sonoelastography is an alternative technology for ultrasound imaging
that helps radiologist to diagnose malignant tumors with no risk of radiation-induced
cancer (i.e. mammography). However, due to the high computational complexity
found in the current algorithms, implementation of real-time systems that could benefit
examination procedures has not been yet reported. Additionally, elasticity maps
depicted from current estimators feature artifacts of high estimation variance that
could mislead the technician into the presence of stiffer masses, generating false positive
diagnosis.
In this thesis, a GPU-based elastography system was designed and implemented on
a research ultrasound equipment, displaying quantitative elasticity in real-time at 2
FPS with an improvement computational time factor of 26. Validation of the system
accuracy was conducted on gelatin-based tissue mimicking phantoms, where low bias
of elasticity values were reported (4.7%) at low excitation frequencies. Additionally,
a new elasticity estimator based on quantitative sonoelastography was developed. A
linear problem was modeled from the acquired sonolastography data along the lateral
dimension and a regularization method was implemented. The resulting elasticity
images presented low bias (1.48%), enhanced CNR and reduced lateral artifacts when
evaluating the algorithm’s performance in a breast calibrated phantom and comparing
it with other estimators found in the literature. These two contribution benefit the
implementation and development of further elastography techniques that could provide
enhanced quality of elasticity images and thus, improved accuracy of diagnosis. / Tesis
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Software for calibrating a digital image processingLang, Kathrin 30 May 2014 (has links)
This work is about learning tool wich provides the necessary parameters for a program controlling robots of type LUKAS at the Faculty of Mechanical Engineering. The robot controlling program needs various parameters depending on its environment, like the light intensity distribution, and camera settings as exposure time and gain raw. These values have to be transmitted from the learning tool to the robot controlling software. Chapter one introduces the robots of type LUKAS which are created for the RoboCup Small Size League. Furthermore, it introduces the camera used for image processing.
The second chapter explains the learning process according to Christoph UBfeller and deduces the requirements for this work.
In the third chapter theoretical basics concerning image processing, wich are fundamental for this work, are explained.
Chapter 4 describes the developed learning tool which is used for the learning process and generates the required parameters for the robot controlling software.
In chapter five practical test with two persons are represented.
The sixth and last chapter summarizes the results. / Tesis
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Caracterización y clasificación automática de ríos en imágenes satelitalesBrown Manrique, Kevin 16 June 2017 (has links)
En los últimos años, el fenómeno conocido como cambio climático se está
volviendo cada vez más notorio. Como resultado de este fenómeno, uno de
los sectores que se verá más afectado será el de los recursos hídricos debido
al impacto que se tendrá sobre el ciclo hidrológico y en los sistemas de gestión
de agua, y a través de estos, en los sistemas socioeconómicos. Uno de los
impactos conocidos es el conjunto de modificaciones en los patrones de
precipitación y caudal de los ríos que afectarán a todos sus usuarios.
Los caudales de ríos se forman por sedimentos que han sido y están siendo
transportados por agua que fluye y por lo general se pueden clasificar en 4
formas básicas: rectos, meandros, trenzados y anastomosados. Es importante
el tener reconocidos los distintos ríos y para ello no basta con conocer su
localización sino además tener mapeadas las características de estos según
su canal aluvial. Uno de los métodos tradicionales para caracterizar la
morfología de un río (anchura, sinuosidad, características de inundación, etc.)
es a través de trabajo de campo, que es costoso y demanda tiempo. Estos
métodos no sólo consumen tiempo, sino que además, son extremadamente
difíciles de llevar a cabo debido a que están sujetos a factores como
inundaciones, mareas y tormentas que pueden hacer el lugar inaccesible y
peligroso para recolectar información.
El presente proyecto de fin de carrera propone una solución ante el problema
de la dificultad y alto costo que supone la realización del trabajo de campo que
permita caracterizar la morfología de un río. La solución planteada es una
nueva técnica computacional para la caracterización automática de la
morfología de los ríos, Dimensión Fractal Multi-escala, el cual aprovecha las
características fractales de formación de elementos naturales como los ríos.
El proyecto inicia con un proceso de limpieza de ruido a los datos de entrada
que son esqueletos de ríos, para luego, por cada uno, aplicar el método de
Crossing Number para obtener la multiplicidad de canal. Seguidamente, se
elaborará una Curva Fractal aplicando el método de Dimensión Fractal Multiescala
y de la curva obtenida se extraerán puntos de interés para generar un
vector de características necesario para la clasificación. A continuación, se
entrenará un clasificador empleando los vectores de características para
generar un modelo predictivo. Finalmente, el modelo será evaluado mediante
la clasificación de un nuevo esqueleto de río. / Tesis
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Diseño y desarrollo de un algoritmo que permita estimar el tamaño de peces, aplicando visión por computadora, y propuesta para realizar la selección adecuada de dichos pecesOrellana Lizano, Henry 09 May 2011 (has links)
Se plantea el desarrollo de un algoritmo que permita estimar el tamaño de los peces sin la necesidad de que haya contacto físico entre el hombre y los animales aplicando, para ello, técnicas de visión por computadora. Para realizar el planteamiento se realizó estudios de las diferentes técnicas empleadas en visión por computadora y la necesidad de contar con imágenes tomadas por cámaras seleccionadas para el posterior procesamiento con los métodos estudiados. / Tesis
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