Alternativa de medida de distancias mediante la aplicación del modelo radiométrico

• Autores: Ángel Enrique Cano García
• Directores de la Tesis: José Luis Lázaro Galilea (dir. tes.), Óscar Esteban Martínez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2010
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alfredo Gardel Vicente (presid.), Fernando Bernabé Naranjo Vega (secret.), David Benito Pertusa (voc.), Francisco Javier Madruga Saavedra (voc.), Paloma Rodríguez Horche (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Óptica
      • Radiación infrarroja
      • Instrumentos fotográficos
      • Radiometría
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  e_Buah  TESEO 
• Resumen
  • español

    En esta tesis se presenta un estudio del problema de la estimación de la distancia entre una cámara y una baliza de infrarrojo para lo que ha utilizado una alternativa de medida que toma como información fundamental los valores de gris que produce la energía emitida por la baliza. La alternativa que se ha propuesto parte de una base radiométrica mediante la cual se obtiene una medida de la energía acumulada por la cámara. Se han estudiado e identificado las magnitudes que afectan a la energía acumulada por la cámara y se ha propuesto un modelo para relacionarlas. A partir de este modelo, se ha denido una alternativa diferencial de medida de la distancia suponiendo que la cámara y la baliza están alineadas y enfrentadas. Por otro lado se presenta un estudio para incluir el ángulo de orientación de la baliza respecto a la cámara y su efecto en la energía acumulada, además de definir una metodología para realizar la calibración del modelo. El modelo de energía acumulada representa una ecuación que se extrae de las imágenes. Con el objetivo de aumentar el número de ecuaciones en la alternativa de medida se han denido nuevas características que se extraen de las imágenes y se han relacionado con las mismas magnitudes que afectan a la energía acumulada. En total se han denido tres características y sus correspondientes modelos, que han sido validados para la estimación de la distancia entre una cámara y una baliza de infrarrojo. Utilizando las tres ecuaciones que se han denido, se ha propuesto una metodología con independencia de la intensidad radiante de la baliza que se ha utilizado en la medida de la distancia y del ángulo de orientación. La alternativa de medida final así como cada una de las características modeladas han sido utilizadas para la medida de distancias entre una cámara y una baliza y se ha demostrado su validez.

  • English

    This thesis deals the problem of estimating the distance between an infrared emitter and a camera using pixels gray level intensities as principal source of information extracted from images to proposed an alternative to solve it. The proposed alternative is based on radiometrical point of view that is used to define a measure of the image accumulated energy. Magnitudes that affect accumulated energy have been detected and also have been related to the accumulated energy to propose a behavior model. Using the proposed model, a differential alternative to estimate the distance between a camera and an emitter had been defined supposing that the camera and the emitter are aligned. Besides, a method to include the emitter orientation angle on the camera to emitter distance estimation model have been presented, and also a calibration scheme have been proposed. The model of accumulated energy represents one equation extracted from one image. To increase the number of equation to be used in the distance estimation problem, new characteristics extracted from images have been defined. New characteristics have been related to same magnitudes used on accumulated energy model. Then three equations can be obtained from one image. Each of one characteristic has been validated to estimate the distance between a camera and an emitter. Using these three defined equations a radiant intensity free scheme has been proposed as an alternative to estimate the distance between the emitter and the camera and emitter the orientation angle. The proposed alternative has been used to estimated the distance between the camera and the emitter and have been demonstrated that it is a useful alternative to measure the distance between an emitter and a camera.