IE-0449 Vision por Computador´ Curso Optativo - I...
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IE-0449 Visi´ on por Computador Curso Optativo - I Semestre 2018 Unico requisito: IE-0305 Matem´ aticas Superiores Tipo: Curso optativo v´ alido en todos los ´ enfasis de Bach. y Lic. Profesor: Dr. Geovanni Mart´ ınez Castillo Horario: Mi´ ercoles (M) de 13:00 a 15:50 Cupo: 20 estudiantes Preguntas frecuentes Qu´ e se estudia?: Las c´ amaras de video representan uno de los sensores m´ as baratos y m´ as frecuentemente utilizados en nues- tro medio. Se encuentran en tel´ efonos celulares, as´ ı como en las m´ as sofisticadas l´ ıneas de producci ´ on industrial y robots de ex- ploraci´ on planetaria. En este curso se estudiar´ an las herramien- tas matem´ aticas b´ asicas de procesamiento digital de im´ agenes y de visi ´ on por computador, para el desarrollo de nuevas tecno- log´ ıas, que a partir del an´ alisis de se ˜ nales provenientes de una o m´ as c´ amaras de video, son capaces de estimar autom´ aticamente la forma, el color, la posici´ on, la orientaci´ on y el movimiento de objetos reales. Para qu´ e es ´ util?: La visi´ on por computador es muy ´ util en rob´ otica aut´ onoma de exploraci´ on, en rob´ otica humanoide, en rob´ otica colaborativa, en reconocimiento de patrones, en el an´ alisis de im´ agenes biom´ edicas, en el monitoreo de procesos biol´ ogicos, en la inspecci´ on en l´ ınea de productos industriales, en juegos electr´ onicos por inmersi ´ on tridimensional, en la esta- bilizaci´ on digital de im´ agenes, en la compresi ´ on de video, entre muchas otras aplicaciones. Este curso es fundamentalmente ´ util para realizar proyectos fi- nales de graduaci´ on o realizar tares asistenciales remuneradas en el Laboratorio de Investigaci´ on en Procesamiento Digital de Im´ agenes y Visi´ on por Computador (IPCV-LAB), ubicado en el 4to piso de la Escuela de Ingenier´ ıa El´ ectrica, Sala 408, WWW: http://ipcv-lab.eie.ucr.ac.cr. A qu´ e se le dar ´ a´ enfasis?: Se le dar´ a especial ´ enfasis a su apli- caci´ on en rob ´ otica, el an´ alisis de im´ agenes biom´ edicas y la ins- pecci´ on en l´ ınea de productos industriales. Qu´ em´ as se aprende en el curso?: El curso representa una ex- celente oportunidad para aprender a programar en el lenguaje de programaci´ on C, bajo el sistema operativo Ubuntu y a uti- lizar la librer´ ıa de visi´ on por computador OpenCV, as´ ı como para aprender a desarrollar aplicaciones para robots utilizando ROS (Robotic Operating System) y aprender a probarlas tanto en robots simulados como en robots reales. Cu´ al sensor se utilizar´ a?: C´ amaras de color USB y c´ amaras de color con sensores de profundidad (Kinects para Xbox one). Se utilizar´ a alg´ un robot del IPCV-LAB?: Las aplicaciones que desarrollen los estudiantes en el curso deber´ an ser proba- das en los robots reales para interiores modelo TurtleBot de la marca ClearPath Robotics, que recientemente fueron adquiri- dos por el IPCV-LAB. Para extender la vida ´ util de dichos ro- bots, los estudiantes tambi´ en aprender´ an a utilizar y a probar primero sus aplicaciones en ambientes tridimensionales simu- lados del TurtleBot, haciendo uso de GAZEBO, para garantizar su correcto funcionamiento, antes de realizar las pruebas finales en los TurtleBots reales del IPCV-LAB. Figura 1: Robots usados para probar los nuevos sistemas de navegaci´ on visual desarrollados en el IPCV-LAB para rob´ otica aut ´ onoma de exploraci´ on. Figura 2: Sistemas de posicionamiento satelital (RTK GPS) y l´ aser rob´ oti- co (robotic total station) de alta precisi´ on, esc´ aner l´ aser tridimensional (3D LIDAR), esc´ aner l´ aser bidimensional (2D LIDAR), c´ amaras estereosc´ opicas (stereo cameras) y unidad de medida inercial (IMU) usadas para la validaci´ on de los nuevos sistemas de navegaci´ on visual desarrollados en el IPCV-LAB para rob ´ otica aut ´ onoma de exploraci´ on.
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IE-0449 Vision por Computador
Curso Optativo - I Semestre 2018
Unico requisito: IE-0305 Matematicas SuperioresTipo: Curso optativo valido en todos los enfasis de Bach. y Lic.Profesor: Dr. Geovanni Martınez CastilloHorario: Miercoles (M) de 13:00 a 15:50Cupo: 20 estudiantes
Preguntas frecuentes
Que se estudia?: Las camaras de video representan uno de lossensores mas baratos y mas frecuentemente utilizados en nues-tro medio. Se encuentran en telefonos celulares, ası como en lasmas sofisticadas lıneas de produccion industrial y robots de ex-ploracion planetaria. En este curso se estudiaran las herramien-tas matematicas basicas de procesamiento digital de imagenesy de vision por computador, para el desarrollo de nuevas tecno-logıas, que a partir del analisis de senales provenientes de una omas camaras de video, son capaces de estimar automaticamentela forma, el color, la posicion, la orientacion y el movimientode objetos reales.Para que es util?: La vision por computador es muy util enrobotica autonoma de exploracion, en robotica humanoide, enrobotica colaborativa, en reconocimiento de patrones, en elanalisis de imagenes biomedicas, en el monitoreo de procesosbiologicos, en la inspeccion en lınea de productos industriales,en juegos electronicos por inmersion tridimensional, en la esta-bilizacion digital de imagenes, en la compresion de video, entremuchas otras aplicaciones.Este curso es fundamentalmente util para realizar proyectos fi-nales de graduacion o realizar tares asistenciales remuneradasen el Laboratorio de Investigacion en Procesamiento Digital deImagenes y Vision por Computador (IPCV-LAB), ubicado en el4to piso de la Escuela de Ingenierıa Electrica, Sala 408, WWW:http://ipcv-lab.eie.ucr.ac.cr.A que se le dara enfasis?: Se le dara especial enfasis a su apli-cacion en robotica, el analisis de imagenes biomedicas y la ins-peccion en lınea de productos industriales.Que mas se aprende en el curso?: El curso representa una ex-celente oportunidad para aprender a programar en el lenguajede programacion C, bajo el sistema operativo Ubuntu y a uti-lizar la librerıa de vision por computador OpenCV, ası comopara aprender a desarrollar aplicaciones para robots utilizandoROS (Robotic Operating System) y aprender a probarlas tantoen robots simulados como en robots reales.Cual sensor se utilizara?: Camaras de color USB y camarasde color con sensores de profundidad (Kinects para Xbox one).Se utilizara algun robot del IPCV-LAB?: Las aplicacionesque desarrollen los estudiantes en el curso deberan ser proba-das en los robots reales para interiores modelo TurtleBot de lamarca ClearPath Robotics, que recientemente fueron adquiri-
dos por el IPCV-LAB. Para extender la vida util de dichos ro-bots, los estudiantes tambien aprenderan a utilizar y a probarprimero sus aplicaciones en ambientes tridimensionales simu-lados del TurtleBot, haciendo uso de GAZEBO, para garantizarsu correcto funcionamiento, antes de realizar las pruebas finalesen los TurtleBots reales del IPCV-LAB.
Figura 1: Robots usados para probar los nuevos sistemas de navegacion visualdesarrollados en el IPCV-LAB para robotica autonoma de exploracion.
Figura 2: Sistemas de posicionamiento satelital (RTK GPS) y laser roboti-co (robotic total station) de alta precision, escaner laser tridimensional (3DLIDAR), escaner laser bidimensional (2D LIDAR), camaras estereoscopicas(stereo cameras) y unidad de medida inercial (IMU) usadas para la validacionde los nuevos sistemas de navegacion visual desarrollados en el IPCV-LABpara robotica autonoma de exploracion.
