1,113 research outputs found

    Detecting shadows and low-lying objects in indoor and outdoor scenes using homographies

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    Many computer vision applications apply background suppression techniques for the detection and segmentation of moving objects in a scene. While these algorithms tend to work well in controlled conditions they often fail when applied to unconstrained real-world environments. This paper describes a system that detects and removes erroneously segmented foreground regions that are close to a ground plane. These regions include shadows, changing background objects and other low-lying objects such as leaves and rubbish. The system uses a set-up of two or more cameras and requires no 3D reconstruction or depth analysis of the regions. Therefore, a strong camera calibration of the set-up is not necessary. A geometric constraint called a homography is exploited to determine if foreground points are on or above the ground plane. The system takes advantage of the fact that regions in images off the homography plane will not correspond after a homography transformation. Experimental results using real world scenes from a pedestrian tracking application illustrate the effectiveness of the proposed approach

    Detección y modelado de escaleras con sensor RGB-D para asistencia personal

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    La habilidad de avanzar y moverse de manera efectiva por el entorno resulta natural para la mayoría de la gente, pero no resulta fácil de realizar bajo algunas circunstancias, como es el caso de las personas con problemas visuales o cuando nos movemos en entornos especialmente complejos o desconocidos. Lo que pretendemos conseguir a largo plazo es crear un sistema portable de asistencia aumentada para ayudar a quienes se enfrentan a esas circunstancias. Para ello nos podemos ayudar de cámaras, que se integran en el asistente. En este trabajo nos hemos centrado en el módulo de detección, dejando para otros trabajos el resto de módulos, como podría ser la interfaz entre la detección y el usuario. Un sistema de guiado de personas debe mantener al sujeto que lo utiliza apartado de peligros, pero también debería ser capaz de reconocer ciertas características del entorno para interactuar con ellas. En este trabajo resolvemos la detección de uno de los recursos más comunes que una persona puede tener que utilizar a lo largo de su vida diaria: las escaleras. Encontrar escaleras es doblemente beneficioso, puesto que no sólo permite evitar posibles caídas sino que ayuda a indicar al usuario la posibilidad de alcanzar otro piso en el edificio. Para conseguir esto hemos hecho uso de un sensor RGB-D, que irá situado en el pecho del sujeto, y que permite captar de manera simultánea y sincronizada información de color y profundidad de la escena. El algoritmo usa de manera ventajosa la captación de profundidad para encontrar el suelo y así orientar la escena de la manera que aparece ante el usuario. Posteriormente hay un proceso de segmentación y clasificación de la escena de la que obtenemos aquellos segmentos que se corresponden con "suelo", "paredes", "planos horizontales" y una clase residual, de la que todos los miembros son considerados "obstáculos". A continuación, el algoritmo de detección de escaleras determina si los planos horizontales son escalones que forman una escalera y los ordena jerárquicamente. En el caso de que se haya encontrado una escalera, el algoritmo de modelado nos proporciona toda la información de utilidad para el usuario: cómo esta posicionada con respecto a él, cuántos escalones se ven y cuáles son sus medidas aproximadas. En definitiva, lo que se presenta en este trabajo es un nuevo algoritmo de ayuda a la navegación humana en entornos de interior cuya mayor contribución es un algoritmo de detección y modelado de escaleras que determina toda la información de mayor relevancia para el sujeto. Se han realizado experimentos con grabaciones de vídeo en distintos entornos, consiguiendo buenos resultados tanto en precisión como en tiempo de respuesta. Además se ha realizado una comparación de nuestros resultados con los extraídos de otras publicaciones, demostrando que no sólo se consigue una eciencia que iguala al estado de la materia sino que también se aportan una serie de mejoras. Especialmente, nuestro algoritmo es el primero capaz de obtener las dimensiones de las escaleras incluso con obstáculos obstruyendo parcialmente la vista, como puede ser gente subiendo o bajando. Como resultado de este trabajo se ha elaborado una publicación aceptada en el Second Workshop on Assitive Computer Vision and Robotics del ECCV, cuya presentación tiene lugar el 12 de Septiembre de 2014 en Zúrich, Suiza

    Adaptive obstacle detection for mobile robots in urban environments using downward-looking 2D LiDAR

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    Environment perception is important for collision-free motion planning of outdoor mobile robots. This paper presents an adaptive obstacle detection method for outdoor mobile robots using a single downward-looking LiDAR sensor. The method begins by extracting line segments from the raw sensor data, and then estimates the height and the vector of the scanned road surface at each moment. Subsequently, the segments are divided into either road ground or obstacles based on the average height of each line segment and the deviation between the line segment and the road vector estimated from the previous measurements. A series of experiments have been conducted in several scenarios, including normal scenes and complex scenes. The experimental results show that the proposed approach can accurately detect obstacles on roads and could effectively deal with the different heights of obstacles in urban road environments

    Stairs detection with odometry-aided traversal from a wearable RGB-D camera

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    Stairs are one of the most common structures present in human-made scenarios, but also one of the most dangerous for those with vision problems. In this work we propose a complete method to detect, locate and parametrise stairs with a wearable RGB-D camera. Our algorithm uses the depth data to determine if the horizontal planes in the scene are valid steps of a staircase judging their dimensions and relative positions. As a result we obtain a scaled model of the staircase with the spatial location and orientation with respect to the subject. The visual odometry is also estimated to continuously recover the current position and orientation of the user while moving. This enhances the system giving the ability to come back to previously detected features and providing location awareness of the user during the climb. Simultaneously, the detection of the staircase during the traversal is used to correct the drift of the visual odometry. A comparison of results of the stair detection with other state-of-the-art algorithms was performed using public dataset. Additional experiments have also been carried out, recording our own natural scenes with a chest-mounted RGB-D camera in indoor scenarios. The algorithm is robust enough to work in real-time and even under partial occlusions of the stair
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