Sistemas de visión inteligente para monitoreo ambiental en estaciones remotas
La información relacionada con los procesos geomorfológicos y dinámicos de la costa es de fundamental importancia en estudios científicos y ambientales necesarios para establecer políticas de gestión costera. Las playas son ambientes inestables que presentan cambios continuos debido a diferentes...
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Autor principal: | |
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Otros Autores: | |
Formato: | tesis doctoral |
Lenguaje: | Español |
Publicado: |
2012
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Materias: | |
Acceso en línea: | http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2625 |
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Ingeniería Procesamiento digital de imágenes Monitoreo costero Revollo Sarmiento, Natalia Verónica Sistemas de visión inteligente para monitoreo ambiental en estaciones remotas |
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La información relacionada con los procesos geomorfológicos y dinámicos de la costa
es de fundamental importancia en estudios científicos y ambientales necesarios para
establecer políticas de gestión costera. Las playas son ambientes inestables que presentan
cambios continuos debido a diferentes fenómenos. También las personas, a través de
diferentes mecanismos, ejercen un efecto sobre estos ambientes. Los mismos deben ser
estudiados en períodos continuos, para lo cual es útil disponer de información generada
automáticamente sin necesidad de recolectarla in situ.
Si bien el procesamiento digital de imágenes es relativamente nuevo en monitoreo costero,
su aplicación en otras disciplinas demuestra las ventajas de su utilización, favorecida
por el avance tecnológico en las herramientas de procesamiento. El objetivo general de
esta investigación es desarrollar nuevas técnicas y metodologías para la extracción de
características de la playa basadas en procesamiento digital de imágenes factibles de ser
integradas en un sistema visual de monitoreo costero.
En primera instancia se desarrolló una metodología para la adquisición de información
a partir de la captura de videos que permite almacenar datos de la playa durante un
período específico. El principal resultado de este desarrollo es la obtención de información
cualitativa del estado de la playa en forma automática, mediante la generación de una
imagen media y de varianza. A partir de ella se pueden distinguir y documentar algunas
características de la playa.
Luego se implementaron las herramientas para la extracción y medición de la línea de
ribera en imágenes medias. En primer lugar, la diferenciación de zonas de agua y tierra
es posible mediante un algoritmo de clasificación a partir de un conjunto de patrones
representativos de cada una de ellas. Seguidamente se realizó la medición de la longitud
de la línea de ribera.
Otro de los resultados obtenidos comprendió la clasificación de zonas de la playa.
El método empleado se basa en la elección de grupos de píxeles prototipos que sirven
como modelo de cada una de las zonas. Además de la clasificación, se logró obtener las
mediciones de las áreas y perfiles de cada zona, tanto en forma porcentual en el plano de
la imagen como en forma cuantitativa en unidades reales sobre el terreno. El algoritmo
trabaja bajo diferentes condiciones meteorológicas y técnicas.
En este sentido, el método desarrollado representa un avance importante en la detección y medición automática de zonas de playa. Por otro lado, se abordó la estimación de
la cantidad de personas en la playa. Inicialmente se trabajó sobre imágenes medias, en
las cuales únicamente se pueden observar aquellos usuarios que permanecieron en ubicaciones
fijas durante el tiempo de grabación. Debido al interés actual sobre la detección
de personas en zonas costeras se trabajó sobre imágenes instantáneas de cámaras de alta
resolución, provistas por cortesía del proyecto HORUS obteniéndose resultados significativos
sobre la información de ocupación de los usuarios en la playa como así también su
desplazamiento en la misma.
En la etapa final de la tesis, la información obtenida mediante técnicas de procesamiento
digital de imágenes fue integrada en un Sistema de Información Geográfico. Sobre dicho
sistema se present´o un ejemplo de aplicaci´on de las metodolog´ıas para la generaci´on de
modelos del comportamiento de la playa. De esta manera, las caracter´ısticas extra´ıdas
a partir de im´agenes pueden ser georreferenciadas, almacenadas en una base de datos o
comparadas con informaci´on proveniente de otras fuentes. A modo global, se concluy´o la
generaci´on de herramientas basadas en visi´on por computadora que permiten el an´alisis
cualitativo y la medici´on cuantitativa de diversas caracter´ısticas de la playa. |
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Delrieux, Claudio Augusto |
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Delrieux, Claudio Augusto Revollo Sarmiento, Natalia Verónica |
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Revollo Sarmiento, Natalia Verónica |
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