Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / Detectar, clasificar y caracterizar los objetos espaciales son tareas relevantes para diversas
áreas de investigación. La detección de los objetos espaciales tiene importantes aplicaciones,
tales como predecir colisiones en órbitas cercanas a la Tierra provocadas por basura espacial o
satélites que, a su vez, pueden convertirse en peligros latentes para nuevos satélites o misiones
espaciales. En el presente trabajo de tesis, se desarrolla un sistema flexible capaz de detectar
objetos espaciales de manera automática utilizando imágenes obtenidas con cámaras del tipo
all-sky, las que poseen un campo de visión muy amplio.
El sistema propuesto se compone de dos módulos principales: el primero, un módulo
de mejoramiento de imágenes, incluye en una serie de procesamientos que se aplican de
forma secuencial con el fin de mejorar la visibilidad de los objetos espaciales; el segundo,
un módulo de detección de objetos, considera métodos para detectar los objetos espaciales
automáticamente.
Más detalladamente, el módulo de mejoramiento de las imágenes está compuesto por las
siguientes etapas: corrección de la distorsión geométrica, filtrado para reducir el ruido, gene-
ración de un modelo de fondo para ser restado a las imágenes, fusión de imágenes que fueron
capturadas de forma simultánea, borrado de estrellas usando un catálogo y mejoramiento de
contraste adaptivo por zonas.
Para el módulo de detección automática de objetos espaciales, se estudiaron dos metodo-
logías. Una de ellas usa un detector de bordes Canny junto con un detector de segmentos
Progressive Probabilistic Hough Transform. La segunda metodología está basada en el uso
de la Transformada de Radon para detectar los segmentos correspondientes a los objetos
espaciales.
El sistema desarrollado se aplicó a un conjunto de 22×3 imágenes obtenidas desde el Om-
nidirectional Space Situational Awareness (OmniSSA) del Instituto de Tecnología de Georgia
en la ciudad de Atlanta. El OmniSSA posee tres sensores que capturan imágenes de alta re-
solución simultáneamente (3352×2532 pixeles) con un amplio campo de visión para cada
cámara.
Para evaluar la etapa de mejoramiento de las imágenes se definió la Intensidad Escalada
sobre el Ruido (I SN ). Además, para evaluar las detecciones obtenidas se generó un ground-
truth utilizando información obtenida desde el catálogo Space-Track y validada por expertos.
Los resultados muestran que el sistema desarrollado fue capaz de detectar prácticamente
todos los objetos espaciales considerados visibles a una altura menor a 900 kilómetros. / AFOSR #FA9550-16-1-0027, a través del proyecto RG458-G1: “All-Sky Image Fusion for a Synoptic Survey”, del Instituto
de Tecnología de Georgia, Estados Unidos, y el proyecto FONDECYT 1161034 de CONICYT, Chile
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/170547 |
| Date | January 2019 |
| Creators | San Martín Vásquez, Felipe Ignacio |
| Contributors | Pérez Flores, Claudio, Adams, Martín, Mery Quiroz, Domingo |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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