Resumen:
Los algoritmos de control de movimiento en sistemas de video seguimiento son fundamentales para mantener los objetivos en su campo de visión y hacer posible su identificación. El éxito de estos algoritmos depende de su capacidad para mantener el blanco centrado dentro de su campo de visión el máximo tiempo posible garantizando una estabilidad óptima.
En este Trabajo de Final de Grado se diseña un algoritmo de control orientado al seguimiento de objetivos móviles mediante cámaras PTZ (Pan-Tilt-Zoom) y una metodología de evaluación de prestaciones y comparación entre distintos algoritmos.
En primer lugar, se genera un entorno simulado que permite evaluar las prestaciones de distintos algoritmos de control en las mismas condiciones para diferentes escenarios. Los escenarios representan distintas dinámicas de blancos dentro del mismo entorno.
Se diseña un algoritmo con el objetivo de mejorar las prestaciones de los algoritmos empleados actualmente. La mejora del algoritmo se sostiene sobre principios lógicos basados en la minimización de la diferencia entre la posición del objetivo y el centro de la imagen. La implementación se realiza sobre un sistema de seguimiento de drones y aves, por lo que se diseñan escenarios, y se ajustan los parámetros configurables del algoritmo, basándose en este tipo de dinámicas.
En la fase de pruebas, se somete el algoritmo propuesto junto con otros algoritmos empleados para este tipo de aplicación, a los diferentes escenarios planteados, empleando los mismos elementos externos, como cámaras y elementos de software, que se utilizan en los sistemas reales. A partir de los resultados obtenidos en las simulaciones se realiza una comparativa entre respuestas según la metodología establecida para la evaluación de prestaciones de los algoritmos.
Finalmente, se pone a prueba la viabilidad del algoritmo propuesto en un sistema en operación, a través de la evaluación de una serie de procesos de vídeo seguimiento.
Abstract:
Motion control algorithms in video tracking systems are critical to keep targets in their field of view and make identification possible. The success of these algorithms depends on their ability to keep the target centered within their field of view for as long as possible while ensuring optimal stability.
In this Final Degree Project, a control algorithm for tracking moving targets using PTZ (Pan-Tilt-Zoom) cameras is designed, in addition to a methodology for performance evaluation and comparison between different algorithms.
First, a simulated environment is generated to evaluate the performance of different control algorithms under the same conditions for different scenarios. The scenarios represent different target dynamics within the same environment.
An algorithm is designed with the aim of improving the performance of the currently used algorithms. The improvement of the algorithm is based on logical principles based on the minimization of the difference between the target position and the center of the image. The implementation is performed on a drone and bird tracking system, so scenarios are designed, and the configurable parameters of the algorithm are adjusted, based on this type of dynamics.
In the testing phase, the proposed algorithm, together with other algorithms used for this type of application, is subjected to the different scenarios proposed, using the same external elements, such as cameras and software elements, that are used in real systems. Based on the results obtained in the simulations, a comparison is made between responses according to the methodology established for the evaluation of the performance of the algorithms.
Finally, the viability of the proposed algorithm is tested in an operating system, through the evaluation of a series of video monitoring processes.
Resumen:
Los algoritmos de control de movimiento en sistemas de video seguimiento son fundamentales para mantener los objetivos en su campo de visión y hacer posible su identificación. El éxito de estos algoritmos depende de su capacidad para mantener el blanco centrado dentro de su campo de visión el máximo tiempo posible garantizando una estabilidad óptima.
En este Trabajo de Final de Grado se diseña un algoritmo de control orientado al seguimiento de objetivos móviles mediante cámaras PTZ (Pan-Tilt-Zoom) y una metodología de evaluación de prestaciones y comparación entre distintos algoritmos.
En primer lugar, se genera un entorno simulado que permite evaluar las prestaciones de distintos algoritmos de control en las mismas condiciones para diferentes escenarios. Los escenarios representan distintas dinámicas de blancos dentro del mismo entorno.
Se diseña un algoritmo con el objetivo de mejorar las prestaciones de los algoritmos empleados actualmente. La mejora del algoritmo se sostiene sobre principios lógicos basados en la minimización de la diferencia entre la posición del objetivo y el centro de la imagen. La implementación se realiza sobre un sistema de seguimiento de drones y aves, por lo que se diseñan escenarios, y se ajustan los parámetros configurables del algoritmo, basándose en este tipo de dinámicas.
En la fase de pruebas, se somete el algoritmo propuesto junto con otros algoritmos empleados para este tipo de aplicación, a los diferentes escenarios planteados, empleando los mismos elementos externos, como cámaras y elementos de software, que se utilizan en los sistemas reales. A partir de los resultados obtenidos en las simulaciones se realiza una comparativa entre respuestas según la metodología establecida para la evaluación de prestaciones de los algoritmos.
Finalmente, se pone a prueba la viabilidad del algoritmo propuesto en un sistema en operación, a través de la evaluación de una serie de procesos de vídeo seguimiento.
Abstract:
Motion control algorithms in video tracking systems are critical to keep targets in their field of view and make identification possible. The success of these algorithms depends on their ability to keep the target centered within their field of view for as long as possible while ensuring optimal stability.
In this Final Degree Project, a control algorithm for tracking moving targets using PTZ (Pan-Tilt-Zoom) cameras is designed, in addition to a methodology for performance evaluation and comparison between different algorithms.
First, a simulated environment is generated to evaluate the performance of different control algorithms under the same conditions for different scenarios. The scenarios represent different target dynamics within the same environment.
An algorithm is designed with the aim of improving the performance of the currently used algorithms. The improvement of the algorithm is based on logical principles based on the minimization of the difference between the target position and the center of the image. The implementation is performed on a drone and bird tracking system, so scenarios are designed, and the configurable parameters of the algorithm are adjusted, based on this type of dynamics.
In the testing phase, the proposed algorithm, together with other algorithms used for this type of application, is subjected to the different scenarios proposed, using the same external elements, such as cameras and software elements, that are used in real systems. Based on the results obtained in the simulations, a comparison is made between responses according to the methodology established for the evaluation of the performance of the algorithms.
Finally, the viability of the proposed algorithm is tested in an operating system, through the evaluation of a series of video monitoring processes. Read More
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