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- Disparity compensation using geometric transformsPublication . Monteiro, Ricardo Jorge Santos; Rodrigues, Nuno Miguel Morais; Faria, Sérgio Manuel Maciel deThis dissertation describes the research and development of some techniques to enhance the disparity compensation in 3D video compression algorithms. Disparity compensation is usually performed using a block matching technique between views, disregarding the various levels of disparity present for objects at different depths in the scene. An alternative coding scheme is proposed, taking advantage of the cameras setup information and the object’s depth in the scene, to compensate more complex spatial distortions, being able to improve disparity compensation even with convergent cameras. In order to perform a more accurate disparity compensation, the reference picture list is enriched with additional geometrically transformed images, for the most relevant object’s levels of depth in the scene, resulting from projections of one view to another. This scheme can be implemented in any state-of-the-art video codec, as H.264/AVC or HEVC, in order to improve the disparity matching accuracy between views. Experimental results, using MV-HEVC extension, show the efficiency of the proposed method for coding stereo video, presenting bitrate savings up to 2.87%, for convergent camera sequences, and 1.52% for parallel camera sequences. Also a method to choose the geometrically transformed inter view reference pictures was developed, in order to reduce unnecessary overhead for unused reference pictures. By selecting and adding to the reference picture list, only the most useful pictures, all results improved, presenting bitrate savings up to 3.06% for convergent camera sequences, and 2% for parallel camera sequences.
- Bin Picking – Reposicionamento de peças usando um manipuladorPublication . Cruz, David Alexandre Areia; Castro, Hugo Filipe Costelha de; Neves, Carlos Fernando Couceiro de SousaA necessidade de introduzir matéria-prima num sistema produtivo é transversal à indústria. No caso em que os objetos chegam de modo desorganizado, dentro de um recipiente estamos perante o problema "bin-picking". Neste contexto, a introdução manual de objetos encontra-se associada à execução do mesmo tipo de movimentos, de um modo repetitivo, durante um elevado número de horas. Como consequência surgem doenças de trabalho, destacando-se as tendinites. Surge, desta forma, a necessidade de uma aplicação de bin-picking. Este tipo de aplicações apresenta potencial, dependendo do hardware e controlo implementado, para aumentar a produtividade, assim como possibilitar a inspeção da totalidade do material inserido no sistema produtivo. A presente dissertação comporta o desenvolvimento e implementação de um sistema automático de reposicionamento de peças, utilizando hardware sensorial de baixo custo e partindo de um caso de estudo associado a uma empresa metalúrgica da região de Leiria. Os objetos a reposicionar, possuem aspeto metálico e são aproximadamente planos. Aos desafios inerentes ao brilho exibido pelas peças acresce a sobreposição entre as mesmas e o erro associado ao sensor de baixo custo e à espessura das peças ser da ordem de grandeza da capacidade de medição de profundidade. Para a resolução deste problema foi utilizado um método com uma etapa de deteção com vista a captura e uma etapa de determinação de pose das peças. Para a etapa de captura foi desenvolvido um método de deteção que utiliza o conceito de procura de uma sub-região. Para a etapa de determinação de pose foi utilizado o algoritmo Iterative Closest Point. O algoritmo, aplicável em tempo real, foi testado com sucesso numa vasta gama de condições de iluminação não controlada (utilizando iluminação normal de uma sala sem qualquer alteração), com a ausência e a presença de sobreposição.