Determinando a posição e a orientação da mão através de imagens de vídeo

• Autor(a) principal: Lopes, Eduardo Costa
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
• Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5269
• topic: INFORMÁTICA; PROCESSAMENTO DE IMAGENS; VISÃO POR COMPUTADOR; REALIDADE VIRTUAL; INTERFACE COM O USUÁRIO; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO

Atualmente, a tecnologia de Realidade Virtual permite utilizar computadores com um grau de interação superior às interfaces tradicionais, baseadas apenas no teclado e no mouse, através de dispositivos que permitem inserir o usuário em um ambiente gerado em computadores. Neste ambiente virtual, o usuário pode visualizar em três dimensões os objetos que o compõe, com a possibilidade de interagir com os mesmos de maneira semelhante ao que ocorre no mundo real. O grau de interatividade em um ambiente virtual é influenciado pela capacidade do ambiente de rastrear determinadas partes do corpo, como a cabeça, a mão, ou até mesmo o corpo inteiro. Também é importante que este ambiente proporcione a execução de determinadas operações, que permitam o usuário interagir com um objeto virtual como se fosse um objeto real, promovendo a sensação de que o primeiro estava imerso em outra realidade. Infelizmente, o custo de tais equipamentos e a quantidade de fios necessários para conectá-los ao corpo do usuário, além de outras restrições, limitam a utilização da Realidade Virtual na vida diária. Este trabalho objetiva apresentar uma alternativa ao rastreador de posição e orientação utilizado para rastrear a mão. A sua contribuição é fazer uso das técnicas de Processamento de Imagens e Visão Computacional para implementar um rastreador de mão baseado em imagens de câmeras de vídeo. Para isto, o projeto foi divido em três fases distintas. A primeira fase detecta a mão em uma imagem através da segmentação de pele. Nesta fase, quatro algoritmos de segmentação de pele são implementados e vários testes são realizados, utilizando dois espaços de cores e dois modelos de cores. A segunda fase determina a posição da mão. Nesta fase dois algoritmos são implementados e testados. Na terceira a fase, a orientação da mão é determinada através de uma técnica conhecida na Visão Computacional denominada Momentos de Imagem. Em seguida, através da análise do contorno da mão, algumas características são detectadas, como as pontas dos dedos, os vales entre os dedos e o pulso, as quais podem ser utilizadas para calcular a posição e orientação da mão em 3D. Ao longo deste volume descreve-se em maiores detalhes cada fase de desenvolvimento do projeto juntamente com as técnicas utilizadas e seus respectivos resultados