Universidad Politécnica de Madrid. TITERE: Realización de Prácticas de Visión por Computador a través de Internet

Transcripción

1 Universidad Politécnica de Madrid : Realización de Prácticas de Visión por Computador a través de Internet F.M. Sánchez, L.Ángel, D.García, J.M. Sebastián División de Ingeniería de Sistemas y Automática 1/30

2 Índice 1.- Introducción 2.- Descripción del sistema 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno 4.- Prácticas propuestas 5.- Conclusiones 2/30

3 1.- Introducción (1/4) Qué es el? Una arquitectura para la realización de prácticas de visión por computador, con posibilidad de controlar remotamente un laboratorio real 3/30

4 1.- Introducción (2/4) Dónde está el? ETSII (UPM) Financiación del? PAUTA-1996 (programa de mejora de las enseñanzas prácticas basadas en auto-aprendizaje) ETSII (Escuela Técnica Superior Ingenieros Industriales) F2I2 (Fundación para el Fomento y la Innovación Industrial) SAE (Sociedad Amigos de la Escuela) 4/30

5 1.- Introducción (3/4) Qué proporciona el sistema? Posibilita a los estudiantes la interacción con un escenario remoto real Autoaprendizaje Autoevaluación Desarrollo de algoritmos de visión por computador 5/30

6 Historia 1.- Introducción (4/4) (1996) Planteamiento del sistema (1997) Finalización del primer prototipo Experiencia académica usando (6º estudiantes) (6º estudiantes) + 18 (phd estudiantes) (6º estudiantes) + 23 (phd estudiantes) (6º estudiantes) + 15 (phd estudiantes) (6º estudiantes) + 12 (phd estudiantes) (6º estudiantes) + 11 (phd estudiantes) = 677 Estudiantes 6/30

7 Índice 1.- Introducción 2.- Descripción del sistema 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno 4.- Prácticas propuestas 5.- Conclusiones 7/30

8 2.- Descripción del Sistema (1/5) 8/30

9 2.- Descripción del Sistema (2/5) Laboratorio remoto Camara color: Sony EVI-D31 Pan, tilt y zoom Plataforma giratoria Sistema de iluminación frontal y a contraluz: 9/30

10 2.- Descripción del Sistema (3/5) Hardware del Servidor PC: Pemtium 100 MHz, 16Mbytes, 2 Gygas HD Digitalizadora: Matrox Meteor Conexión RS-232 (control cámara) Trajeta de I/O digitales Mesa giratoria Sistema de iluminación Software del Servidor Sistema operativo Linux Servidor web Apache 10/30

11 2.- Descripción del Sistema (4/5) Cliente Remoto Cualquier computador Conexión Internet Navegador con Java 11/30

12 2.- Descripción del Sistema (5/5) 12/30

13 Índice 1.- Introducción 2.- Descripción del sistema 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno 4.- Prácticas propuestas 5.- Conclusiones 13/30

14 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno (1/5) 14/30

15 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno (2/5) Simulación virtual Facilita la operación del sistema Representa al sistema El estudiante manipula el entorno si él Simulación en VRML 15/30

16 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno (3/5) Interface para la captura de imágenes Los estudiantes pueden manipular: cámara iluminación Plataforma giratoria 16/30

17 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno (4/5) Interface de procesamiento de imágenes (1/2) Lado del cliente Applets de Java para: Captura de imágenes Procesamiento de imágenes 17/30

18 3.- Qué ofrece el sistema Títere Interface de procesamiento de imágenes (2/2) Trabajo en línea Conexión vía internet Las imágenes se captura y se procesan mientras la conexión se mantiene Las applets de Java no pueden acceder al disco duro del cliente Trabajo fuera de línea Se capturan las imágenes. Se almacena la imagen Se desconecta el sistema al alumno (5/5) Los estudiantes usan la Interface localmente en su ordenador 18/30

19 Índice 1.- Introducción 2.- Descripción del sistema 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno 4.- Prácticas propuestas 5.- Conclusiones 19/30

20 4.- Prácticas propuestas (1/8) Prácticas y autoevaluación Practica 1: Filtrado del ruido en imágenes Practica 2: Detección de bordes en imágenes Practica 3: Procesamiento de imágenes en color Practica 4: Segmentación, localización y reconocimiento de imágenes Practica 5: Análisis metalográfico Practica 6: Detección de defectos en PCB (printed circuit board) Practica 7: Segmentación automática de imágenes 20/30

21 4.- Prácticas propuestas (2/8) Practica 1: Filtrado del ruido en imágenes Objetivo. Estudiar diferentes algoritmos de reducción de ruido 21/30

22 4.- Prácticas propuestas (3/8) Practica 2: Detección de bordes en imágenes Objetivo. Estudiar diferentes algoritmos de detección de bordes 22/30

23 4.- Prácticas propuestas (4/8) Practica 3: Procesamiento de imágenes en color Objetivo. Mostrar la influencia de los espacios de representación del color 23/30

24 4.- Prácticas propuestas (5/8) Practica 4: Segmentación, localización y reconocimiento de imágenes Objetivos: umbralización por umbral, extracción de características 24/30

25 4.- Prácticas propuestas (6/8) Practica 5: Análisis metalográfico Objetivos: Determinar la anchura del área de la periferia con alto contenido en carbono, mediante operaciones morfológicas 25/30

26 4.- Prácticas propuestas (7/8) Practica 6: Detección de defectos en PCB (printed circuit board) Objetivos: Detectar defectos y medir diferentes parámetros de PCBs (distancia entre pads, pistas, diámetro de los pads y de los agujeros, etc) 26/30

27 4.- Prácticas propuestas (8/8) Practica 6: Segmentación automática de imágenes Objetivos: Contrastar diversos algoritmos de segmentación automática 27/30

28 Índice 1.- Introducción 2.- Descripción del sistema 3.- Qué ofrece el sistema Títere al alumno 4.- Prácticas propuestas 5.- Conclusiones 28/30

29 5.- Conclusiones Control remoto de un escenario real Aprendizaje de Visión por Computador a través de Internet Primer sistema de enseñanza remota con una laboratorio real en el campo del control y la automatización (1997) Lleva funcionando ininterrumpidamente desde entonces Más de 600 Ingenieros Industriales de la UPM lo han utilizado Se emplea en otras Universidades Españolas y Latinoamericanas 29/30

30 Universidad Politécnica de Madrid : Realización de Prácticas de Visión por Computador a través de Internet F.M. Sánchez, L.Ángel, D.García, J.M. Sebastián División de Ingeniería de Sistemas y Automática 30/30