Seguimiento en ambiente cerrado

La figura 4.6 muestra el montaje de la c´amara sobre el ambiente cerrado.Estos expe- rimentos se realizaron en el Laboratorio de Manufactura del ITESM Campus Monterrey.

Figura 4.6: Montaje de la c´amara sobre el ambiente cerrado

Tabla 4.2: Medidas del ambiente cerrado

Altura de la c´amara AB = 3.23m

Distancia al primer punto captado por la c´amara BC = 4.29m

Distancia al centro del ambiente visible BD = 9.22m

Ancho de la base del ambiente LN = 4.08m

Las medidas del ambiente cerrado en que se realizaron los experimentos se listan en la tabla 4.2. Se muestra un diagrama del montaje de la c´amara sobre el plano del ambiente en la figura 4.7. Los valores establecidos para los par´ametros del sistema utilizados en los experimentos en el ambiente cerrado se muestran en la tabla 4.3. El procedimiento para determinar los valores de los par´ametros fue el mismo que el realizado con el seguimiento del objeto r´ıgido.En el caso del seguimiento de la persona, el contorno tiene mayor definici´on, por lo que el valor para el filtro derivador es menor.

Durante el seguimiento, se calculan los puntosP0

i ,Pi1 ePi2 correspondientes a cada plano

como se explic´o en la Secci´on 3.4. Posteriormente, se proyecta cada punto sobre el plano del ambiente utilizando las ecuaciones (2.26), (2.22), (2.37) y (2.38) de las cuales se obtienen

4.3. Seguimiento de un objeto articulado 45

Figura 4.7: Esquema del montaje de la c´amara sobre el plano del ambiente

Tabla 4.3: Valores establecidos para los par´ametros del sistema empleados en las pruebas con las personas en el ambiente cerrado

Dimensi´on del filtro derivador dim = 3

Umbral de magnitud del gradiente u2 = 550

Umbral de detecci´on de movimiento u0 = 40

Incremento de la ventana de movimiento c = 20

Umbral de decisi´on de movimiento u1 = 30

los puntos P0

a, Pa1 y Pa2.Dichos puntos representan la posici´on calculada de la persona

considerando cada uno de los planos.

Las tablas 4.4, 4.5 y 4.6 muestran los resultados obtenidos despu´es de los recorridos con la ruta establecida; cada recorrido lo realiz´o una persona distinta, cuyas alturas son 1,55m, 1,67m y 1,77m respectivamente.Cada persona corresponde, en el orden, a una columna de prueba en las tablas.La columna Puntos de Control especifica el n´umero de la marca colocada en el suelo.La columnaPosici´on indica la posici´on real de la marca con respecto al referencial establecido para el ambiente.Las columnasPrueba 1,Prueba 2 yPrueba 3 indican la posici´on calculada de cada persona mediante el modelo de la proyecci´on desarrollado en el Cap´ıtulo 2.

46 Cap´ıtulo 4. Implementaci´on y Montaje Experimental

Tabla 4.4: Resultados obtenidos en el ambiente cerrado de acuer- do al plano de la base

Puntos de

Control Posici´on Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

1 (-1.67, 1.46) (-1.81, 1.67) (-1.89, 1.82) (-1.71, 1.39) 2 (-2.08, 3.34) (-2.22, 3.65) (-2.00, 2.86) (-2.12, 3.06) 3 (-0.67, 5.35) (-0.84, 5.16) (-0.79, 5.16) (-0.59, 5.16) 4 ( 0. 76, 5. 43) ( 0. 76, 5. 93) ( 0. 77, 6. 12) ( 1. 17, 6. 31) 5 ( 1. 88, 4. 33) ( 2. 13, 3. 97) ( 1. 98, 4. 16) ( 2. 28, 4. 16) 6 ( 1. 17, 1. 69) ( 1. 36, 1. 57) ( 1. 39, 1. 71) ( 1. 43, 1. 79)

Tabla 4.5: Resultados obtenidos en el ambiente cerrado de acuer- do al plano medio

Puntos de

Control Posici´on Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

1 (-1.67, 1.46) (-1.79, 1.67) (-1.79, 1.56) (-1.63, 1.36) 2 (-2.08, 3.34) (-2.22, 3.48) (-2.10, 3.22) (-2.17, 3.22) 3 (-0.67, 5.35) (-0.87, 5.14) (-0.74, 4.91) (-0.64, 5.53) 4 ( 0. 76, 5. 43) ( 0. 76, 5. 77) ( 0. 75, 5. 87) ( 1. 20, 6. 35) 5 ( 1. 88, 4. 33) ( 2. 15, 3. 84) ( 1. 98, 4. 03) ( 2. 27, 4. 11) 6 ( 1. 17, 1. 69) ( 1. 36, 1. 67) ( 1. 35, 1. 52) ( 1. 48, 1. 93)

Tabla 4.6: Resultados obtenidos en el ambiente cerrado de acuer- do al plano de la altura

Puntos de

Control Posici´on Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

1 (-1.67, 1.46) (-1.86, 1.96) (-1.78, 1.58) (-1.75, 1.90) 2 (-2.08, 3.34) (-2.19, 3.32) (-2.26, 3.80) (-2.41, 4.15) 3 (-0.67, 5.35) (-0.93, 5.81) (-0.72, 5.09) (-0.72, 6.65) 4 ( 0. 76, 5. 43) ( 0. 74, 4. 93) ( 0. 85, 6. 65) ( 1. 23, 6. 85) 5 ( 1. 88, 4. 33) ( 2. 31, 4. 55) ( 2. 25, 4. 94) ( 2. 63, 5. 24) 6 ( 1. 17, 1. 69) ( 1. 44, 1. 84) ( 1. 42, 1. 70) ( 1. 58, 2. 18)

4.3. Seguimiento de un objeto articulado 47

Figura 4.8: Secuencia de im´agenes donde se observa el comporta- miento del seguidor sobre una persona en un ambiente cerrado. La trayectoria se traz´o con base en el plano medio.

48 Cap´ıtulo 4. Implementaci´on y Montaje Experimental

Tabla 4.7: Errores correspondientes a las posiciones calculadas empleando el plano de la base

Puntos de

Control Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

Promedio por marca 1 0.25m 0.42m 0.08m 0.16m 2 0.34m 0.48m 0.28m 0.31m 3 0.25m 0.22m 0.20m 0.23m 4 0.50m 0.69m 0.97m 0.73m 5 0.43m 0.19m 0.43m 0.43m 6 0.22m 0.22m 0.27m 0.25m

Tabla 4.8: Errores correspondientes a las posiciones calculadas empleando el plano medio

Puntos de

Control Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

Promedio por marca 1 0.24m 0.15m 0.10m 0.17m 2 0.19m 0.12m 0.15m 0.17m 3 0.29m 0.44m 0.18m 0.23m 4 0.34m 0.44m 1.01m 0.67m 5 0.55m 0.31m 0.44m 0.50m 6 0.19m 0.24m 0.39m 0.29m

Los errores de medici´on se calculan con base en las posiciones registradas en las tablas de resultados, como se explic´o previamente, y son mostrados en las tablas 4.7, 4.8 y 4.9. Adicionalmente, se incluye una columna con el promedio del error por cada una de las marcas, con la finalidad de evaluar el m´etodo de c´alculo de la posici´on en relaci´on a la cercan´ıa de las marcas con respecto a la c´amara.El promedio del error por cada uno de los planos se muestra en la tabla 4.10.

Revisando los promedios calculados para cada una de las marcas se observa, de forma general, que el c´alculo de la posici´on es m´as preciso cuando la persona se encuentra m´as cerca de la c´amara, llegando incluso a ser de unos cuantos cent´ımetos.Adem´as, se observa que el plano de la base arroja la posici´on m´as confiable, debido a que es el plano que tiene un menor promedio de error.El error que se observa se le atribuye a la resoluci´on de la imagen, y al m´etodo de c´alculo del punto representativo para cada plano.La resoluci´on de la imagen afecta el resultado en el sentido de que pixeles que representan posiciones alejadas de la c´amara, cubren un ´area mayor que los que est´an m´as cerca.Por otro lado, como se observa en la figura 4.8, el error registrado proviene de las sombras no detectadas y de los reflejos de la luz sobre el suelo.El efecto indeseable de la luz en sombras y reflejos ocasiona que el pol´ıgono se expanda m´as all´a del contorno de la persona, afectando la medici´on.Asimismo, el

4.3. Seguimiento de un objeto articulado 49

Tabla 4.9: Errores correspondientes a las posiciones calculadas empleando el plano de la altura

Puntos de

Control Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3

Promedio por marca 1 0.53m 0.16m 0.44m 0.49m 2 0.11m 0.49m 0.87m 0.49m 3 0.52m 0.26m 1.30m 0.91m 4 0.50m 1.22m 1.49m 0.99m 5 0.48m 0.71m 1.17m 0.83m 6 0.30m 0.25m 0.63m 0.47m

Tabla 4.10: Promedio del error de medici´on en el ambiente cerra- do

Promedio

Plano base 0.26m

Plano medio 0.31m

Plano de la altura 0.58m

error puede tener como causas el error humano durante la medici´on por la forma de caminar de la persona (debido a cambios en la longitud del paso) y el propio error de la persona al pasar por las marcas.