VLSI architecture for motion estimation in underwater imaging

• Autores: Viorela Simona Ila
• Directores de la Tesis: Joan Batlle Grabulosa (dir. tes.), Rafael García Campos (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Girona ( España ) en 2006
• Idioma: inglés
• ISBN: 84-689-8422-1
• Depósito Legal: Gi-508-2006
• Tribunal Calificador de la Tesis: Xavier Cufí i Soler (presid.), Antonio Benito Galindo (voc.), François Charlot (voc.), Eduardo Boemo Scalvinoni (voc.)
• Programa de doctorado: Departament d'Electrònica, Informàtica i Automàtica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen
  • English

    El treball desenvolupat en aquesta tesi aprofundeix i aporta solucions innovadores en el camp orientat a tractar el problema de la correspondència en imatges subaquàtiques. En aquests entorns, el que realment complica les tasques de processat és la falta de contorns ben definits per culpa dimatges esborronades; un fet aquest que es deu fonamentalment a illuminació deficient o a la manca duniformitat dels sistemes dilluminació artificials.

    Els objectius aconseguits en aquesta tesi es poden remarcar en dues grans direccions. Per millorar lalgorisme destimació de moviment es va proposar un nou mètode que introdueix paràmetres de textura per rebutjar falses correspondències entre parells dimatges. Un seguit dassaigs efectuats en imatges submarines reals han estat portats a terme per seleccionar les estratègies més adients. Amb la finalitat daconseguir resultats en temps real, es proposa una innovadora arquitectura VLSI per la implementació dalgunes parts de lalgorisme destimació de moviment amb alt cost computacional.

  • English

    Underwater robotics was the motivation of this work, even though computer vision and parallel VLSI architectures played the most important role. Due to their low cost, high-rate and high-resolution, vision based systems represent a good option to provide information about a vehicle position. The apparent motion of a camera mounted on an underwater vehicle can be estimated by correlating two successive frames of an image sequence. Lack of well-defined contours, as well as non-uniform illumination makes underwater scenes much more difficult to be processed than normal images.

    Therefore, methods frequently used in standard image processing must be modified and adapted to these particular conditions. A method based on texture characterisation of points to reject outliers from the image correspondence problem is proposed. On the other hand, a parallel implementation was used to speed-up parts of the motion estimation algorithm which have a computationally high load. A new VLSI architecture is proposed with the aim of achieving frame-rate performance.