Un enxeñeiro informático do Campus de Ourense perfecciona con algoritmos os sistemas de visión por computador
xoves, 30 de abril do 2015
Mellorar
os sistemas de recoñecemento de movementos até agora existentes
aplicados á Bioloxía e aos humanos é o eixo sobre o que xira a
tese de doutoramento do enxeñeiro
informático Iván Gómez, quen presentou varios algoritmos de visión
por computador. Entre os exemplos de aplicación están
estabilizar imaxes de microscopía intravital de animais, que se ven
afectadas entre outras cousas polo latexo do corazón ou a
respiración. A tese, titulada Algoritmia
de procesamento espazo-temporal en secuencias de imaxes para
aliñación e recoñecemento automático de movementos,
foi dirixida por David Olivieri e Xosé Antón Vila Sobrino e
defendida este curso na Escola Superior de Enxeñaría Informática
do campus de Ourense.
E que é
un algoritmo? Pois poderíase definir como un conxunto prescrito de
instrucións ou regras ben definidas, ordenadas e finitas que permite
realizar unha actividade mediante pasos sucesivos. No caso dos
algoritmos de visión por computador, son algoritmos capaces de
programar un ordenador para que analice de maneira automática una
secuencia de vídeo e extraia coñecemento.
Na súa tese de
doutoramento, Gómez Conde presenta varios algoritmos de visión por
computador que analizan o campo de movemento en secuencias de imaxes.
“Estes algoritmos aplícanse a dous campos de natureza moi diversa,
como son o recoñecemento de movementos humanos e a bioloxía. No
primeiro, o campo espazo-temporal definido polo movemento do corpo
humano codifícase mediante traxectorias únicas, que serven como
unha pegada dactilar dese movemento para futuras comparativas con
outros movementos e/ou persoas. No segundo, aplícanse métodos
específicos de visión por computador para estabilizar datos
in-vivo
de microscopía multifotón intravital, que presentan problemas
debido a movementos nerviosos e respiratorios do animal”, sinala o
doutor.
A principal vantaxe que teñen as propostas do
investigador ourensán fronte a outros algoritmos é que codifican a
magnitude e dirección do vector de fluxo óptico, que é o patrón
de movemento dun obxecto con respecto á escena. Isto fai que este
modelo
de movemento chamada polo doutor como MVFI (Instancia
do Vector de Fluxo de Movemento)
sexa o
axeitado
para recoñecer movementos humanos con cambios bruscos
de velocidade, como pode ser o caso dunha caída.
Nos dous contextos
sinalados, a tese explora como un ordenador pode representar e
procesar campos de movemento
nun espazo de información espazo-temporal para unha posterior
recuperación de información en tempo real cun baixo custo
computacional.
Na
parte de imaxe biolóxica, o algoritmo foi aplicado en imaxes reais
de inmunoloxía en dous centros de investigación, o Gulbenkian de
Ciência en Oeiras (Portugal), para eliminar os artefactos de
movemento en imaxes de placenta en ratos infectados de malaria, e no
Hubrech Institute, de Utrecht (Países Baixos), para recoñecemento
de patróns e eliminación dos artefactos de movemento en imaxes de
cancro de mama.