CAMBADA@Home: detection and tracking of humans

• Autor(a) principal: Ferreira, Luís Francisco Bento
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/11650
• topic: Engenharia electrónica; Sistemas de informação geográfica; Localização automática; Detecção remota

Este trabalho apresenta uma abordagem ao problema da deteção e seguimento de humanos, usando uma câmara RGB-D. Existem soluções propostas para este tipo de problema, no entanto, algumas são baseadas em técnicas de extração de fundo ou outras e, como tal, necessitam que a câmara se encontre numa posição estacionária. Com o sistema proposto, a deteção e seguimento podem ser desempenhadas enquanto a câmara se move, em tempo real. O objetivo deste projeto é a implementação de um sistema de deteção e seguimento de pessoas para o robô de serviço CAMBADA@Home, permitindo assim o desenvolvimento de futuras aplicações na área da interação humano-robô. O sistema aqui descrito permite realizar deteção, classificação e monitorização de múltiplas pessoas. Na primeira etapa, regiões de interesse (ROIs) são segmentadas através da análise do histograma da imagem de profundidade seguido da utilização de um algoritmo de preenchimento. Na etapa seguinte, cada região é classificada como humana ou não-humana através de uma técnica de correspondência de modelos, baseada no algoritmo de descida de gradiantes RPROP, com suporte para múltiplos modelos. A terceira e última etapa permite a monitorização de várias pessoas, através de um método de atribuição de identificadores únicos baseado em comparação de histogramas, assim como estimação de pose e localização. Os resultados obtidos em ambiente não controlado são encorajadores, com altas taxas de deteção, e, em geral, os algoritmos de estimação de pose e localização são executados como esperado. Para além disto, o projeto CAMBADA@Home foi premiado com o primeiro lugar no Desafio Free Bots, que teve lugar durante o campeonato nacional de robótica, Robótica 2013, onde o robô provou ser capaz de executar rondas autónomas num ambiente desconhecido enquanto detetava e monitorizava pessoas com as quais se cruzava.