Localización espacial de pisadas mediante técnicas de visión por computador como apoyo al estudio de fuerzas de reacción de suelo

Abstract

RESUMEN: Este proyecto culmina los estudios del Máster en Investigación en Ingeniería Industrial, con la colaboración realizada con la empresa 3DIntelligence, como forma de realizar un trabajo fin de máster orientado a la aplicación industrial. El fin del proyecto es demostrar la viabilidad de aplicar visión por computador como apoyo al estudio de la interacción persona-estructura, concretamente a la localización espaciotemporal de las pisadas de una persona o grupo de ellas sobre una superficie. La obtención de un método eficaz en este sentido puede ser de gran utilidad para los grupos dedicados al estudio y modelado del comportamiento de estructuras bajo la influencia de la actividad humana. Supondrá previsiblemente un ahorro en costes de hardware y una menor limitación del espacio donde se realizan los estudios. Uno de los mayores retos a la hora de estudiar las vibraciones sobre estructuras es la detección precisa en la aplicación de las diferentes fuerzas. El alcance del trabajo fin de máster consiste en a la localización espacial de pisadas de un único sujeto sobre una superficie plana. La técnica utilizada se basa en visión monocular y procesado de imagen offline donde se identifican los puntos de interés (zapatillas de un color con alto contraste respecto al entorno), todo ello bajo condiciones de laboratorio. El procesado de imagen se basa actualmente en técnicas como el modelado y substracción de fondo y la segmentación de imagen por color. La localización precisa de pisadas sobre una plataforma industrial permitirá mitigar sus efectos vibratorios de forma localizada y precisa.

ABSTRACT: This project culminates the studies of the Master in Research in Industrial Engineering, in collaboration with the company 3DIntelligence, as a way to carry out a master's project oriented to industrial application. The purpose of the project is to demonstrate the feasibility of applying computer vision as a support to the study of human-structure interaction, specifically to the spatial-time location of the steps of a person or group of them on a surface. Obtaining an effective method might be of great usefulness for groups dedicated to the study and modeling of the behavior of structures under the influence of human activity. It will be expected to save on hardware costs and to reduce the space limitation where the studies are carried out. The scope of this master final work consists of the spatial location of footsteps of a single subject on a flat surface. The technique used is based on monocular vision and offline image processing where the points of interest are identified (sneakers of a color with high contrast to the environment), all under laboratory conditions. Image processing is currently based on techniques such as background modeling and subtraction and color segmentation.