O documento descreve uma comparação de algoritmos de visão para detecção de interações em um quadro interativo. Resume cinco algoritmos analisados e seus métodos de detecção de pontos de interação, processamento de centróides e capacidade de detectar múltiplos pontos. O documento também discute brevemente os resultados preliminares e limitações encontradas.
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Compara Algoritmos Detecção Interacção Quadro
1. Um Quadro Interactivo:
Comparação de Algoritmos de Visão para
Detecção de Interacções
Christophe Soares
Orientadores:
Rui S. Moreira | José M. Torres | Pedro Sobral
Sistemas Ubíquos e Móveis Inteligentes (SUMI)
Universidade Fernando Pessoa
Póvoa de Varzim, 18 de Junho 2009
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2. Sumário
Introdução
Contexto
Objectivos
Algoritmos
Vídeo
Conclusão
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3. Introdução
“Na era digital, a adopção de interfaces naturais
entre o Homem e a máquina torna-se cada vez
mais pertinente.” (1)
(1) Steve Ballmer, CEO Microsoft.
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4. Introdução
“Interfaces Naturais serão usadas em cada
dispositivo. Fala, gestos e escrita manual serão parte
integrante da interacção com os computadores,
televisões e telemóveis. Continuará a fazer sentido
utilizar o teclado e o rato como únicos meios de
interacção?” (1)
(1) Steve Ballmer, CEO Microsoft.
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5. Introdução
“Na educação, em particular, a utilização de
ferramentas interactivas pretendem:
• Melhorar as práticas pedagógicas,
• Auxiliar a compreensão de conceitos
complexos,
• Permitir o trabalho colaborativo”. (2)
(2) Dave Miller, Doug Averis, Victoria Door, Derek Glover.
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6. Contexto
• Vasta panóplia de soluções comerciais
• Custo associado é geralmente elevado
• Difícil equipar de forma generalizada
estabelecimentos de ensino
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7. Objectivos
Desenvolver um Quadro Interactivo de código
aberto
• Algoritmo de detecção PI são fundamentais á sua
implementação
Fundamental requisitos hardware minimalistas, i.e.,
• Computador com webcam
• Videoprojector
• Apontador IR
Facilitar a massificação do uso do Quadro
Interactivo
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9. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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10. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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11. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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12. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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14. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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15. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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17. 2º Passo - Centróide
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18. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
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20. Processamento Quantidade
Algoritmos Detecção do PI
do Centróide de PI
Varrimento Sistema de
A1 PI Único
linear Médias
Varrimento Sistema de
A2 PI Único
linear com salto Médias
Varrimento
A3 Sistema em cruz PI Único
linear com salto
Varrimento em
espiral
A4 Sistema em cruz PI Único
conjugado com
A3
Sistema
Varrimento
A5 (3) adaptado a Multi-Ponto
linear
grupos
(3) Erik van Kempen em [http://geekblog.nl/entry/24].
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23. Vídeo (4)
(4) Christophe Soares, Low Cost Interactive WhiteBoard. [http://tiny.cc/christophesoares].
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24. Conclusão
• A eficiência dos algoritmos de detecção
depende do ambiente.
• A avaliação permitiu identificar os algoritmos
com maiores potencialidades.
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25. Conclusão
• Este projecto ainda apresenta resultados
preliminares.
• Permite-nos considerá-la já uma solução
simples, económica e eficaz.
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26. Conclusão
• As limitações encontradas resultam do
funcionamento da biblioteca de tratamento de
imagem.
OpenCV - Intel. (5)
(5) Intel, OpenCV. [http://software.intel.com/en-us/articles/intel-integrated-
performance-primitives-intel-ipp-open-source-computer-vision-library-opencv-faq/].
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27. Sistemas Ubíquos e Moveis Inteligentes (SUMI):
Eng. Christophe Soares - christophe.soares@ufp.edu.pt
Prof. Dr. José Torres - jtorres@ufp.edu.pt
Prof. Dr. Pedro Sobral - pmsobral@ufp.edu.pt
Prof. Dr. Rui Silva Moreira - rmoreira@ufp.edu.pt
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