bachelorThesis
Monitoreo automático de carreteras mediante el uso de un sistema de detección, seguimiento y extracción de características de vehículos con técnicas de visión por computador”
Autor
Faytong Real, Jorge E.
Moggia Cucalón, Giancarlo J.
Resumen
Las vías rápidas o autopistas son una parte importante del sistema de progreso y
desarrollo de un país. La función de las autopistas o carreteras como caminos arteriales
entre centros urbanos individuales o ciudades será cada vez más importante para el
manejo de flujos de enlace hacia y dentro de las ciudades. Sin embargo, cuando el parque
automotor local experimenta un crecimiento acelerado, un problema que puede derivarse
es que usualmente la cantidad de vigilantes de tránsito o monitoreo vial es insuficiente
para el debido control vehicular. Por otra parte, las empresas privadas dedicadas a la
concesión vial necesitan herramientas para elaborar estudios de mantenimiento o
negociación de las vías.
En ambos casos, la tarea de analizar la cantidad de vehículos circulando en carreteras se
lo ha hecho usualmente de manera manual. Esto, aunque algo reducido en costo, es poco
eficiente ya que la capacidad de concentración del ser humano disminuye en jornadas
prolongadas, acentuándose más el cansancio de la persona encargada a medida que
avanza el tiempo. Adicional a este problema, se puede también destacar que este tipo de
control no se lo hace permanentemente, es decir, las 24 horas y 7 días a la semana; sino
por el contrario, el trabajo de control manual se lo hace en determinados días y durante
ciertas horas. Después de que los datos estadísticos de control de vehículos han sido
obtenidos de forma manual, esta información es llevada a un profesional o empresa
especializada para extraer datos de interés para el concesionario o la entidad pública. Otros sistemas que también son usados para realizar trabajos similares a la de este
proyecto poseen un alto costo, debido a sus componentes o necesidad en grandes
cantidades de los mismos. Un ejemplo claro de esto son los sistemas de detectores por
láser.
En este proyecto se pretende implementar un sistema que usa técnicas de visión por
computador para detectar, seguir y extraer características básicas de vehículos que se
encuentran circulando en carreteras o autopistas. Para probar el sistema implementado se
prevé usar como banco de prueba el uso de videos que han sido generados en vías rápidas
o carreteras a través del uso de cámaras. Los resultados obtenidos con el sistema
propuesto ofrecen información básica de los vehículos, tales como: dirección de su
movimiento, carril en el que se desplaza, tamaño de la caja englobante que lo contiene,
entre otros.
La información que se genera de este proyecto podría servir como base para ayudar a
monitorear el flujo vial en carreteras o autopistas, lo cual posteriormente facilitará las
labores de control vial de los servidores públicos y la empresa privada. No es arriesgado
pensar que en un futuro cercano se podría reutilizar o adaptar el sistema para realizar
seguimiento vehicular en zonas urbanas. Adicionalmente, podría también considerarse su
uso total o parcial para proyectos similares en túneles, vigilancia en video, sistemas de
llamadas de emergencia, sistemas de peaje, entre otras aplicaciones afines. Para llevar a cabo la implementación de este proyecto, inicialmente se realizó un estudio
del estado del arte de las diferentes técnicas existentes en los campos de detección de
objetos en movimiento y de seguimiento de objetos en movimiento. Con este estudio se
definió cuales técnicas serían usadas o adaptadas a la solución de nuestro problema.
Posteriormente, se implementaron los respectivos módulos de detección y seguimiento de
vehículos en movimiento previamente definidos. Finalmente, para darle robustez al
sistema y veracidad a los resultados obtenidos con el módulo de seguimiento de
vehículos, un filtro de predicción adaptativo fue también desarrollado como
complemento de este módulo.