Proyectos
Design of a shape representation based on skeletonization for the purpose of object recognition
Resumen
En visión por computador el problema de interpretar y representar la forma de un objeto es fundamental para la comunidad científica. El proceso de hacer comprender a un computador la forma de uno o varios objetos es, en general, complejo y ha captado la atención de una gran cantidad de investigadores desde hace ya, bastante tiempo. La dificultad radica entre muchas otras variables, en la cantidad de elementos a los que nuestro sistema de percepción visual puede enfrentarse y que una máquina no. Elementos como oclusiones, rotaciones, movimiento, traslaciones, etc; hacen particularmente complicado crear modelos que pueden imitar la forma en que un humano percibe e interpreta diferentes formas en el mundo real. Por otro lado, el sistema de percepción visual humano tiene la capacidad de entender las formas como más que la suma de todas las partes que la componen; situación que es a veces ignorada por los diversos modelos computaciones existentes diseñados para la representación de formas. Muchos enfoques de análisis de formas han sido propuestos en la literatura, cada uno de ellos explota fundamentos teóricos diferentes con el propósito de proponer descriptores que sean capaces de discriminar completamente diferentes tipos de objetos; incluso cuando las diferentes instanciasde un mismo objeto se ven afectadas por artefactos como cambios de iluminación, transformaciones, oclusiones, ruido, etc. En este documento se presentan los fundamentos teóricos necesarios para definir un nuevo descriptor de forma, enfocado en un conjunto particular de invarianzas: transformaciones no rígidas como articulaciones y oclusiones parciales. Este tipo de transformaciones son de interés investigativo puesto que todavía representan un reto para los descriptores actuales, además, una efectiva discriminación de un mismo objeto frente a este tipo de transformaciones tiene aplicaciones directas en áreas como el reconocimiento de acciones, seguimiento de objetos, seguridad, etc. El nuevo descriptor se construirá a partir de una representación inicial del objeto como un esqueleto topológico, elegido como insumo principal puesto que es fácil comprobar que ante transformaciones no rígidas, especialmente articulaciones, la estructura del mismo no cambia considerablemente. Sin embargo, solo el esqueleto no es suficientemente discriminante y por tanto, queda abierta la posibilidad de extraer un conjunto de características adicionales a partir del esqueleto que conserven su grado de invarianza y al mismo tiempo, aumenten su capacidad discriminante. El trabajo se desarrollará en varias etapas, en las que la revisión constante de la literatura será un común denominador. A partir de esta revisión se espera tener una visión a fondo de los diferentes métodos de descripción de forma, sus ventajas y limitaciones. Se estudiará en particular y con un grado mayor profundidad, los descriptores basados en esqueletos topológicos; particularmente se hará énfasis en la representación de los mismos a través de manifolds, haciendo uso de herramientas de geometría diferencial, lo anterior debido a que métodos más formales de representación deforma han probado ser útiles y más precisos que otros enfoques, aunque presentan una mayor complejidad. La evaluación se realizará utilizando un conjunto de bases de datos bien establecidas en la comunidad científica, donde para cada una de ellas se puede establecer un Benchmark que ayudará a comparar los resultados obtenidos con otros estudios. La metodología de evaluación se realizará por medio de shape matching buscando el mayor desempeño posible al comparar una forma (objeto) dentro de una base de datos, con el resto de elementos y analizando con cuales de ellos presenta mayor similitud.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA 727 DE COLCIENCIAS PARA DOCTORADOS NACIONALES 2015
Modalidad:Modalidad única. Convocatoria 727 de Colciencias para doctorados nacionales 2015
Responsable