Seta: ambiente de realidade aumentada para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Machado, Renan Kruchelski
Data de Publicação: 2013
Outros Autores: Farinhaki, Ricardo, Silva, Thiago Avelino da
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8150
Resumo: A realidade aumentada (RA) consiste na sobreposição de imagens virtuais em imagens de um ambiente real, em tempo real. Ambientes de RA podem ser utilizados como recursos didáticos complementares para o ensino de diferentes conteúdos. Este trabalho apresenta um ambiente de realidade aumentada, denominado Seta, para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquina, especificamente de diferentes versões do algoritmo de clusterização k-means e dos algoritmos de regressão linear e polinomial. Dado um conjunto de pontos em um quadro branco. A imagem é capturada através de uma webcam conectada a um computador, que consiste na plataforma do sistema. O algoritmo de processamento de imagens que realiza a segmentação e interpretação das imagens de entrada utiliza as técnicas de limiarização global, morfologia matemática, rotulação e transformada de Hough. O professor pode selecionar quais algoritmos aplicar e então projetar os resutados do algoritmo sobre a imagem real, em tempo real, contendo os pontos desenhados O software foi desenvolvido em Java e utilizadas as bibliotecas de processamento de imagens OpenCV e ImageJ e a biblioteca de aprendizagem de máquina Weka. Os testes realizados demonstraram que o sistema é capaz de operar satisfatoriamente sob as condições de iluminação observadas nas situações reais, e com uma taxa de atualização satisfatória para a aplicação.
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A imagem é capturada através de uma webcam conectada a um computador, que consiste na plataforma do sistema. O algoritmo de processamento de imagens que realiza a segmentação e interpretação das imagens de entrada utiliza as técnicas de limiarização global, morfologia matemática, rotulação e transformada de Hough. O professor pode selecionar quais algoritmos aplicar e então projetar os resutados do algoritmo sobre a imagem real, em tempo real, contendo os pontos desenhados O software foi desenvolvido em Java e utilizadas as bibliotecas de processamento de imagens OpenCV e ImageJ e a biblioteca de aprendizagem de máquina Weka. Os testes realizados demonstraram que o sistema é capaz de operar satisfatoriamente sob as condições de iluminação observadas nas situações reais, e com uma taxa de atualização satisfatória para a aplicação.Augmented reality (AR) is the overlay of virtual images into images of a real environment, in real time. AR environments can be used as supplementary teaching resources for different content . This paper presents an augmented reality environment called SETA, for teaching machine learning algorithms, specifically different versions of k -means clustering algorithm and algorithms of linear and polynomial regression. Given a set of points on a whiteboard , the teacher can select which algorithms to apply and then display the results on the real image in real time, containing the plotted points . The image is captured using a webcam connected to a computer, which is the system platform. The image processing algorithm which performs segmentation and interpretation of the input images uses a global thresholding technique , mathematics morphology, labelling and Hough transform. The software was developed in Java and it was used image processing libraries (ImageJ and OpenCV) and machine learning library Weka . The tests showed that the system is able to operate satisfactorily under the lighting conditions observed in real situations , and with a refresh rate suitable for the application .porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaDepartamento Acadêmico de InformáticaEngenharia de ComputaçãoAlgorítmos computacionaisSoftware - DesenvolvimentoInteração homem-máquinaSistemas de computação virtualComputer algorithmsComputer software - DevelopmentHuman-computer interationVirtual computer systemsSeta: ambiente de realidade aumentada para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaBorba, Gustavo BenvenuttiMachado, Renan KruchelskiFarinhaki, RicardoSilva, Thiago Avelino dareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCT_ENGCOMP_2013_2_03.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1349http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/1/CT_ENGCOMP_2013_2_03.pdf.jpg34486e2b9119b559f4192d7e36c19f13MD51LICENSElicense.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/2/license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD521_license.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/3/1_license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD532_license.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/4/2_license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD543_license.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/5/3_license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD554_license.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/7/4_license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD57ORIGINALCT_ENGCOMP_2013_2_03.pdfapplication/pdf1295181http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/6/CT_ENGCOMP_2013_2_03.pdf8036d14cdf22ec3cb83e49929b51700aMD56TEXTCT_ENGCOMP_2013_2_03.pdf.txtExtracted texttext/plain91712http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8150/8/CT_ENGCOMP_2013_2_03.pdf.txt03dfcc234d9e2515fe7545de72b63568MD581/81502020-11-11 11:42:10.593oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-11T13:42:10Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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