Captura y procesamiento de imagenes

CAPTURA Y PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES DE IMAGENES: TRABAJO FINAL 1

Resumen:
En este trabajo, se pretende realizar un contador de monedas automático. Para tal fin se utilizaron técnicas de detección de bordes y de detección de objetos.
Aprovechando que las monedas argentinas de valores diferentes tienen diámetros diferentes, el algoritmo desarrollado usa este hecho para identificarmonedas. Es utilizada la función de MATLAB edge() para la detección de
los bordes de las monedas. Luego es usada la técnica Template Matching para la detección de las monedas en la escena.
Finalmente se cuenta la cantidad de cada objeto para calcular
el monto que suman las monedas presentes en la imagen. Dado la simplicidad de los métodos utilizados, los resultados obtenidos son satisfactorios. Lamayor parte de los problemas se presentaron a la hora de adquirir las imagenes.

I. INTRODUCCION

Con el objeto de realizar un contador automático de dinero en monedas, empleando para ello las técnicas conocidas de procesamiento de imágenes, se realizaron los siguientes pasos: Adquisición de diferentes imágenes con monedas como contenido; obtención de
Patrones de las diferentes monedas;detección de bordes, tanto de las imágenes patrón como de las contenedoras del dinero a contar; aplicacion de la tecnica de Template matching para localizar las diferentes monedas en la escena;
conteo de la cantidad de cada tipo de moneda encontrada en la escena.
Fig. 1 Estructura para la adquisicion de las imagenes.

II. MATERIALES

Para la obtención de las imágenes utilizamos una cámaradigital Olympus D-380. Para tomar las fotografías se fue necesario montar una estructura que permitiera sujetar firmemente la cámara desde una altura superior a los 25 cm.
La misma se realizo valiéndose de los recursos disponibles como puede verse en la fig1.
Se utilizaron monedas de diferentes valores y cantidades.
El programa se realizo en Matlab 5.0 por las facilidades que este softwareofrece para el procesamiento de imágenes.
Para retocar las fotografías se uso Corel Draw 8.0. Para le edición de este documento se uso Microsoft Word
2000.

III. DESARROLLO

Se formularon algunas cuestiones que ayudarían a definir el problema y el alcance de la solución. Se determino que se consideraría solo la detección de monedas. También se supone que no hay superposición entre lasmonedas. Finalmente se elige trabajar con una cámara fija para evitar variaciones del tamano de las monedas.

B. Obtención de las fotografías
Lo primero que se realizo fue la adquisición de imágenes de diferentes disposiciones de monedas de diferentes
Valores y cantidades. Estas imágenes fueron adquiridas con una definición de 1600x1200 pixeles y fueron tomadas desde una altura aproximada de 26cm.
El fondo elegido, en función de la facilidad para detectar los bordes de las monedas, fue blanco. La iluminación, dada la falta de recursos, estuvo dada por una lámpara fluorescente común. Entre las posibilidades que se tenían se eligió esta por brindar un campo de iluminación homogéneo.

C. Tratamiento de las imagenes.

Las imágenes se obtuvieron en RGB con 24bits de
Profundidad, condefinición de 1600X1200. Mediante la herramienta Corel Draw se convirtieron a imágenes en escala de grises con 8 bits de profundidad y se redujo su tamaño a un 60% para mayor velocidad a la hora de procesarlas. En una posible aplicación, se esperaría que las fotografías sean tomadas con todas las características necesarias para directamente procesarlas sin tener que retocarlas.

El resultado se veen la Fig. 2.

D. Desarrollo del software.
El programa se divide en tres módulos: un modulo principal, otro encargado de encontrar las monedas y un tercero que las cuenta.
El archivo Principal .m contiene el núcleo del programa.
En este, lo que se hace es: Cargar las imágenes, llamar al modulo de encontrar monedas, llamar al modulo de contar Monedas, y finalmente calcular el monto en...