Generalização do método de razão cruzada para estimação de velocidade em aplicações de videoanálise forense

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2023.A razão cruzada é uma técnica amplamente utilizada em análise forense para a estimação da velocidade de veículos envolvidos em sinistros através do procedimento de videoanálise. Este trabalho apresenta uma proposta para a generalização do método de razão cruzada. A principal contribuição desta proposta é a substituição de informações pontuais sobre elementos da imagem por intervalos de existência, o que permite um enfoque probabilístico ao invés de determinístico. Como resultado, além da estimação da velocidade média é possível obter informações com relação à incerteza associada. São apresentadas formas de utilização do método proposto, entre elas a determinação da probabilidade de a velocidade estar contida em um determinado intervalo. Também é realizada uma comparação com o método de projeção reversa, que apresenta custo mais elevado em função da necessidade de visitação do local de ocorrência do sinistro pelo perito. Para tanto, foi realizada uma pesquisa com peritos criminais das polícias científicas dos estados e da federação. Os resultados obtidos corroboram as vantagens do método proposto em relação à forma convencional. A partir do exposto, o método de razão cruzada generalizada é considerado promissor como substituto do método convencional em serviços de polícia científica, podendo vir a ser uma importante ferramenta no trabalho pericial em casos de sinistros de trânsito.Abstract: Cross-ratio is a widely used technique in forensic analysis to estimate the speed of vehicles involved in accidents using video analysis. This work presents a generalization of the cross-ratio method. The main contribution of this work is to substitute specific spatial information with existence intervals, which allows a probabilistic approach instead of a deterministic one. As a result, in addition to the average speed, it is possible to obtain information about uncertainty. Two different ways of using the proposed method are presented; one is determining the probability of the velocity being contained in a specific interval. A comparison is also made with the reverse projection method, which has a higher economic cost due to the need to visit the accident?s place. Real experiments and reports from scientific police experts were analyzed. The results obtained corroborate the expected advantages of the proposed method over its conventional form. Based on the evidence, the generalized cross-ratio method can be considered a promising improvement for estimating vehicle speed by scientific police services. It may become an important tool in forensic work to elucidate the causes of traffic accidents