Método para el seguimiento de bastones concurrentes utilizando el filtro de kalman.

Abstract

En el presente trabajo se desarrolla una aplicación para el seguimiento tridimensional de bastones con el fin de demostrar las propiedades de operaciones vectoriales utilizando realidad aumentada. En un trabajo anterior se efectuaba la localización tridimensional de bastones en cada cuadro, esto sin tomar en cuenta un modelo de movimiento. Disponer de información sobre el movimiento de los bastones permite realizar el seguimiento aun cuando no sea posible su localización mediante el uso de las cámaras estéreo. Se trabajó bajo el supuesto de que siempre existen solo dos bastones en la escena y son cada uno de diferente color. Para detectar y localizar los bastones se generó un modelo de color por bastón, luego para cada imagen capturada se detectó la presencia de bastones en la escena utilizando el modelo de color y un vector de rasgos. Con ayuda de el sistema estereoscopio se hizo la localización 3D, esta recta es utilizada por un del filtro de Kalman para estimar las velocidades lineal y angular. Cuando no es posible la localización 3D de la recta los parámetros de velocidad nos permiten realizar predicciones. En este trabajo se realizaron experimentos utilizando dos representaciones de la recta en el espacio 3D, una infinita utilizando coordenadas de Plücker y otra mediante el punto medio del segmento de recta formado por el bastón y la orientación. Quedó demostrado que utilizar un filtro de Kalman para estimar los parámetros de movimiento cinemático permite realizar un seguimiento mas robusto, puesto que se pueden tratar casos de especiales de aparente colinealidad.