TCC
Título: Cálculo de volume efetivo de objetos em
movimento usando estereoscopia
Aluno: Renato Campelo de Barros
Orientador: Wellington Pinheiro dos Santos
Sumário
Apresentação do trabalho;
 Introdução sobre estereoscopia;
 Aspectos conceituais;
 Apresentação do artefato construído;
 Metodologia utilizada;
 Resultados obtidos;
 Conclusão e trabalhos futuros;

Apresentação do trabalho
Visão computacional;
 Estereoscopia;
 Fotogrametria;

“Uso de visão estéreo e fotogrametria para calcular
o volume de objetos em movimento numa esteira”
Estereoscopia

Do grego: Stereos – sólido, relevo +
skopein – ver, visão.
◦ Ver em relevo;
◦ Visão sólida.

Segundo o dicionário Aurélio:
◦ “estereoscopia é o processo fotográfico que produz efeito
tridimensional graças à utilização de dois registros simultâneos, em
duas perspectivas diferentes, do mesmo assunto”.
Estereoscopia
Visualização de um objeto a partir de dois
pontos de observação distintos e
próximos entre si.
 Experimento de visão estéreo:

Estereoscopia

A visão estéreo proporciona sensação
tridimensional ao observador;
Imagem estereoscópica
Ivan Monsão, UNICAMP.
Estereoscopia

Efeitos passivos:
◦
◦
◦
◦

Perspectiva;
Iluminação;
Oclusão;
Sombras
Inerentes ao mundo externo;
Estereoscopia
Perspectiva
Iluminação
Oclusão
Sombra
Estereoscopia

Efeitos Ativos
◦ Não está presente diretamente na imagem,
sendo interpretado pelo nosso cérebro.
Aspectos Conceituais

Fotogrametria
◦ Técnica de obtenção de medições de imagens
fotográficas;

Técnicas de medições de altura
◦ Através da sombra;
◦ Método do deslocamento;
◦ Método da disparidade de paralaxe;
Aspectos Conceituais

Medição através da sombra
Aspectos Conceituais

Método do deslocamento
Aspectos Conceituais

Paralaxe
Paralaxe é o deslocamento aparente de um referencial,
causado pelo deslocamento do observador
◦ Absoluta;
◦ Relativa;
Aspectos Conceituais

Método da disparidade de paralaxe
Artefato construído

Protótipo do sistema de esteira
Metodologia

Aquisição do par de imagens
Metodologia

Calibrar equipamento
◦ Encontrar razão pixel/cm;
Metodologia

Calibrar equipamento
◦ Resolução da imagem;
Resolução da imagem precisa ser constante.
◦ Altura da câmera;
Altura da câmera influencia na escala pixel/cm.
Altura do objeto << Altura da câmera
Metodologia

Processos
Sugestão como
trabalho futuro
Metodologia
Fase 1: Pós-processamento
 [imA]

◦ Binarização;
Eliminar o corpo da esteira;
◦ Abertura;
Eliminar ruídos;

[imB]
◦ Equalização;
Aumentar o contraste;
Metodologia
Aquisição da imagem
Binarização
Abertura
Equalização
AND
Metodologia

Histograma
Metodologia
Fase II: Análise e processamento
 Execução do algoritmo;
 Entrada:

◦ Par de imagem estéreo

Meta:
◦ Encontrar posição de transição de contraste

Saída:
◦ Paralaxe relativa em pixels
Metodologia
Fase II: Análise e processamento
 Cálculo da Altura


Medição da área superior
◦ Execução do algoritmo no sentido vertical e
horizontal;
◦ Imagem ortogonal a câmera;
Resultados Obtidos

Objetos utilizados
Caixa-1
Caixa-2
Caixa-3
Caixa-4
Resultados Obtidos

Dimensões dos objetos
Dimensões dos objetos
Nome
Caixa-1
Caixa-2
Caixa-3
Caixa-4
Largura(cm) Comprimento(cm) Altura(cm)
Volume(cm3)
8,658
8,658
8,000
599,688
5,950
4,190
15,700
391,409
5,098
5,246
3,030
81,035
24,500
16,600
7,000
2846,900
Resultados Obtidos

Altura calculada
Altura calculada
Imagem Paralaxe absoluta
caixa1
caixa2
caixa1
caixa1
caixa2
caixa2
caixa3
caixa3
caixa4
Valor Real (cm)
30
30
45
60
45
60
45
60
45
8,0000
15,7000
8,0000
8,0000
15,7000
15,7000
3,0000
3,0000
7,0000
Altura Medida (cm)
6,9153
14,4719
7,2602
7,3127
13,8759
14,1005
2,7779
2,7193
4,8388
Erro Absoluto (cm)
1,0847
1,2281
0,7398
0,6873
1,8241
1,5995
0,2221
0,2807
2,1612
Erro Relativo
13,5593%
7,8222%
9,2478%
8,5916%
11,6188%
10,1878%
7,4026%
9,3567%
30,8738%
pixel/cm
320
320
249,00
249,00
249,00
249,00
249,00
249,00
249,00
Altura da Câmera
70,0000
70,0000
90,0000
90,0000
90,0000
90,0000
90,0000
90,0000
90,0000
Resultados Obtidos

Valores Encontrados
Valores Calculados
Nome do Objeto
caixa1
caixa2
caixa1
caixa1
caixa2
caixa2
caixa3
caixa3
caixa4
Altura da Câmera
70
70
90
90
90
90
90
90
90
Paralaxe Absoluta Altura Largura Comprimento Volume
30 6,9153 8,8529
8,8529 541,9690
30 14,4719 6,5180
4,6055 434,4320
45 7,2602 8,7102
8,7102 550,8148
60 7,3127 8,7125
8,7125 555,0901
45 13,8759 6,3952
4,5081 400,0447
60 14,1005 6,3818
4,4986 404,8180
45 2,7779 5,3814
5,1474 76,9501
60 2,7193 5,3847
5,1506 75,4185
45 4,8388 1,2598
17,0067 103,6685
Resultados Obtidos

Análise do erro
Objeto
Objeto
caixa1
caixa1
caixa2
caixa2
caixa1
caixa1
caixa1
caixa1
caixa2
caixa2
caixa2
caixa2
caixa4
caixa4
Erro
ErroRelativo
Absoluto
Atura
dada
Câmera
Volume
Atura
CâmeraParalaxe
Paralaxe Largura
Largura Comprimento
ComprimentoAltura
Altura
Volume
7070
cmcm
3030cm
2,2505%
2,2505%
9,6248%
cm
0,1949
0,1949 13,5593%
1,0847
57,7187
7070
cmcm
3030cm
9,5464%
9,9175%
7,8222%
10,9919%
cm
0,5680
0,4155
1,2281
43,0231
9090
cmcm
4545cm
0,6032%
0,6032%
8,1497%
cm
0,0522
0,0522 9,2478%
0,7398
48,8729
90 cm
60 cm
0,6297%
0,6297%
8,5916%
7,4368%
90 cm
60 cm
0,0545
0,0545
0,6873
44,5976
90 cm
45 cm
7,4826%
7,5919% 11,6188%
2,2064%
90 cm
45 cm
0,4452
0,3181
1,8241
8,6359
90 cm
60 cm
7,2571%
7,3662% 10,1878%
3,4259%
90 cm
60 cm
0,4318
0,3086
1,5995
13,4091
90 cm
45 cm
94,8581%
2,4500% 30,8738%
96,3585%
90 cm
45 cm
23,2402
0,4067
2,1612
2743,2315
Conclusão e trabalhos futuros
É possível utilizar a técnica proposta no
contexto industrial;
 Resultados considerados aceitáveis para
objetos com textura uniforme;
 Dificuldades na precisão do protótipo
artesanal;

Conclusão e trabalhos futuros

Sugestão para trabalhos futuros:
◦ Criação de algoritmo de threshold
automático;
◦ Ajuste automático da escala pixel/cm;