Sistema de interfaz naturalAlumna: tania Viridiana Ramrez floresInstituto tecnolgico de TlaxcalaLic. Ing. En sistemas computacionales

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2IntroduccinEn un sistema de visin por computadora o visin artificial deseamos obtener a partir de los estmulos (elementos de imagen) una representacin de la realidad externa que refleje ciertas propiedades que nos interesan: tpicamente el reconocimiento de objetos, o clases de objetos, o algn modelo de la estructura espacial del espacio circundante.

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Tiene como finalidad la extraccin de informacin del mundo fsico a partir de imgenes, procesarlas, analizarlas utilizando para ello una computadoraQu es Computer Vision (Visin por Computadora)?

Planteamiento del Problema4

Por qu no realizar un sistema perfecto de visin humano e implementarlo en una computadora?

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OCIO

EDUCACIN

MEDICINA

CIENTFICA

EMPRESARIAL

INDUSTRIAL

Justificacin7Hay una cierta naturalidad en las cosas que podemos tocar y, por tanto, sentir. En relacin a la conexin del hombre con las cosas, el cuerpo sera una especie de intermediario que siente, percibe y procesa. Y los aparatos, elementos extraos a la vida, intentan facilitar todas las funciones de sta.

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8La ciencia informtica camina actualmente hacia la creacin de computadoras cada vez ms rpidas, ms expertas y ms autnomas. Una de las ideas ms ambiciosas consiste en dotar a los ordenadores de la facultad de relacionarse con su entorno del mismo modo que lo hace un humano: a travs de los sentidos.

A pesar de los muchos inconvenientes, existe hoy un inters especial para dotar a los ordenadores de uno de los cinco sentidos del hombre: la habilidad de ver. Mientras que el resto de los sentidos humanos no despierta inters, la visin artificial se aplica ya en diversos procesos en los que la simple deteccin no resulta una fuente de informacin suficiente.

9La Visin Artificial es una disciplina que engloba todos los procesos y elementos que proporcionan ojos a una mquina y se podra decir que: la visin artificial o comprensin de imgenes describe la deduccin automtica de la estructura y propiedades de un mundo tridimensional, posiblemente dinmico, bien a partir de una o varias imgenes bidimensionales de ese mundo. La visin, tanto para un hombre como para una computadora, consta principalmente de dos fases: captar una imagen e interpretarla.

10Actualmente Computer Vision est en fase de crecimiento. Dada la enorme complejidad de sta, se van solucionando por etapas, problemas cada vez ms complicados. Actualmente, las lneas de estudio e investigacin se dividen en mltiples campos, desde la visin tridimensional y visin con mocin, a la segmentacin y agrupamiento de mltiples objetos diferentes en entornos no controlados, etc.

11Preguntas de investigacin1.- Qu impacto tendr un sistema interactivo de entorno grafico en las distintas reas laborales?2.- El sistema interactivo cumplir con todas las necesidades requeridas por los usuarios?3.- Qu clase de dispositivo o medio se llevar a cabo para la comodidad y la fcil operacin del sistema interactivo?4.- Qu caractersticas deber cumplir para ser considerado un sistema interactivo factible en la sociedad?5.- Qu tan accesible seria el costo del sistema interactivo para los usuarios?

Objetivo General

12Disear un sistema en lenguaje Python utilizando las libreras de OpenCV, a travs de tres fases de desarrollo en un ambiente tecnolgico que permita demostrar el potencial de las interfaces naturales, basadas en superficies multitctiles interactivas por medio Computer Vision, (Visin por Computadora) tecnologa avanzada y aun en desarrollo de la Inteligencia Artificial.

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Objetivos Particulares13Desarrollar un sistema cuya finalidad ser la interaccin y manipulacin de entornos grficos utilizando sistemas de proyeccin visual, que sern proyectados sobre cualquier tipo de superficie, sensible al tacto o no, que muestre la utilidad y ventaja didctica que pueden ofrecer los entornos con elementos grficos en diversas reas laborales. Evidenciar que el uso de procesamiento de imgenes, seguimiento de movimiento y deteccin de ademanes y gestos, son herramientas de gran importancia en el campo de desarrollo de Computer Vision.

Hiptesis14El sistema interactivo mostrar un gran impacto en la sociedad debido a su flexibilidad y amplio campo de funcionamiento en diversos medios laborales, haciendo ms interactiva y dinmica su manipulacin por medio de interfaces interactivas naturales sobre cualquier tipo de superficie plana a partir de Computer Vision.

Antecedentes15La facilidad con la que vemos", llev a pensar a los primeros investigadores en inteligencia artificial, por 1960, hacer que una computadora interpretar imgenes era relativamente fcil, pero no result as, y muchos aos de investigacin han demostrado que es un problema muy complejo. Sin embargo, en los ltimos aos hay avances considerables bsicamente por tres factores:El desarrollo tecnolgico en las capacidades de procesamiento y de memoria en las computadoras, que facilita el almacenamiento y procesamiento de las imgenes.Los avances tericos en los principios y algoritmos para el procesamiento y anlisis de imgenes.La creciente necesidad del procesamiento automtico de imgenes, que se capturan y almacenan en grandes cantidades en diversos dominios, como en medicina, seguridad, trnsito de vehculos, industriales, educativos, empresariales, cientficos, etc.

16OpenCV (Open source Computer Vision library) es una librera abierta desarrollado por Intel. Esta librera proporciona un alto nivel de funciones para el procesado de imgenes. Estas libreras permiten a los programadores crear aplicaciones poderosas en el dominio de la visin digital. OpenCV es open source para poder funcionar en diversas plataformas.

17La Interfaz Natural de Usuario (NUI) de sus siglas en ingls (Natural User Interface) es una evolucin de la interfaz grfica de usuario (GUI) por sus siglas en ingls (Graphic User Interface) y surge como un mecanismo de interaccin entre hombre-maquina que permite establecer una comunicacin con sistemas computacionales. La NUI interacta sin utilizar sistemas de mando o dispositivos de entrada de las GUI como sera un ratn, teclado alfanumrico, lpiz ptico, Touchpad, joystick etc. y en su lugar, se hace uso de movimientos gestuales tales como las manos o el cuerpo es el mismo mando de control, en el caso de pantallas multitctiles la operacin o control es por medio de la yemas de los dedos, tambin se est desarrollando control de sistemas operativos por medio de voz y control cercano a la pantalla pero sin tocarla.

18Fases de desarrolloFase 1

19Fase 2

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Fase 3

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Referencias22Vzquez, M. J. (2010). Sistema de Visin por Computadora para el Control de Calidad. Santiago de Chile.M., G. L. (2008). Segmentacin de Imgenes. Colombia.Garca, P. A. (2012). Sistema de Percepcin y Visin por Computador. Mxico, DF.Lima F. G. (2010). Visin por Computador. Venezuela.L Enrique Sucar, G. G. (2010). Visin Computacional. Puebla, Mxico.Snchez, A. (27 de Marzo de 2014). Investigacin con Vida. Obtenido de Superficies interactivas multi-tctiles: nuevo proyecto en el rea de innovacin: http://blog.udlap.mx/investigacionconvida/2010/09/13/superficies-interactivas-multi-tctiles-nuevo-proyecto-en-el-rea-de-innovacin/

23Castleman, K. R. (1979). Digital Image Processing. USA: Prentice-Hall.David A. Forsyth, J. P. (2003). Computer Vision a Modern Approach. Paris: Pearson Education.Gary Bradski, A. K. (2008). Learning OpenCV. United States of America: O'Reilly Media.Haralick, R. M. (1992). Computer and Robot Vision. New York: Addison-Wesley.Mery, D. (17 de Agosto de 2004). Vision por Computador. Santiago de chile, Chile.Oliver Faugeras, Q.-T. L. (2001). The Geometry of Multiple Images. California: MIT Press.

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