Sistema De Bajo Coste Mediante Visión Computerizada De Monitorización De Tráfico Puntual
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Grado en Ingeniería de Computadores PROYECTO DE FIN DE GRADO Sistema de bajo coste mediante visión computerizada de monitorización de tráfico puntual Autor Iván Arranz Martín Tutor Vicente A. García Alcántara Agradecimientos A mis padres, por su apoyo durante todos estos años, que han sido muchos. A mi hermano, por estar siempre ahí para preparar un cachi mientras yo estaba trabajando. A mi familia, compañeros y amigos, especialmente a Javi, por su apoyo y sus bromas. Y por último, especialmente a Victoria, por ser el pilar que me ha hecho aguantar el último empujón. Sistema de bajo coste mediante visión computerizada de monitorización de tráfico puntual Índice Objetivo .................................................................................................................. vii Resumen .................................................................................................................. ix Abstract ................................................................................................................... xi 1. Introducción ..................................................................................................... 1 2. Metodología de desarrollo .............................................................................. 3 2.1. ¿Qué es una metodología de desarrollo? ................................................ 3 2.2. ¿Qué es una metodología ágil? ................................................................ 4 2.3. eXtreme Programming ............................................................................. 5 2.4. Aplicando la metodología ......................................................................... 8 3. Requisito 1 ..................................................................................................... 11 3.1. Elección de biblioteca de visión artificial ............................................... 11 3.2. ¿Qué plataforma hardware utilizar? ...................................................... 15 3.3. Sistema Operativo .................................................................................. 22 3.4. Herramientas .......................................................................................... 24 3.5. Hardware ................................................................................................ 24 3.6. Software ................................................................................................. 25 4. Requisito 2 ..................................................................................................... 29 4.1. Instalación de los OS ............................................................................... 29 4.2. Instalación de OpenCV ........................................................................... 42 5. Requisitos 3 y 4 .............................................................................................. 49 5.1. Diferencias entre tracking y detección .................................................. 49 5.2. Algoritmos de tracking. .......................................................................... 51 5.3. Explicación del método utilizado............................................................ 54 5.4. Comunicación entre OpenCV y Qt.......................................................... 56 6. Presupuesto del proyecto. ............................................................................. 59 i Índice 7. Impacto medioambiental ............................................................................... 61 8. Aspectos éticos y legales ................................................................................ 63 Conclusiones .......................................................................................................... 65 Líneas Futuras ........................................................................................................ 67 Apéndice: Referencias ........................................................................................... 83 ii Sistema de bajo coste mediante visión computerizada de monitorización de tráfico puntual Índice de figuras Figura 1 Iteration plan de eXtreme Programming. Imagen extraída del blog User Agile Development [UAD, www] ............................................................................. 8 Figura 4 Logo de OpenCV ...................................................................................... 11 Figura 5 Logo de SimpleCV .................................................................................... 12 Figura 6 Logo de Halcon ........................................................................................ 13 Figura 7 Logo de Matrox Imaging Library ............................................................. 13 Figura 8 Logo de Adaptive Vision .......................................................................... 14 Figura 9 Arduino UNO Rev3 .................................................................................. 15 Figura 10 SainSmart UNO Rev 3 ............................................................................ 16 Figura 11 MaxBlitz MBZ Pro WiFi .......................................................................... 17 Figura 12 ASUS Tinker Board ................................................................................. 18 Figura 13 Intel Galileo ........................................................................................... 19 Figura 14 Raspberry Pi .......................................................................................... 19 Figura 15 Orange Pi PC 2 ....................................................................................... 20 Figura 16 Intel Joule .............................................................................................. 20 Figura 18 Raspberry Pi Camera Board rev 1.3 ...................................................... 25 Figura 19 Logo de FFmpeg .................................................................................... 26 Figura 20 Logo de Qt ............................................................................................. 26 Figura 21 Logo de Ubuntu ..................................................................................... 27 Figura 22 Logo de Oracle VM Virtualbox .............................................................. 27 Figura 23 Logo de MobaXterm .............................................................................. 28 Figura 25 Paso 1 de la instalación del OS .............................................................. 29 Figura 26 Paso 2 de la instalación del OS .............................................................. 30 Figura 27 Paso 3 de la instalación del OS .............................................................. 31 Figura 28 Explicación de la configuración de la máquina virtual .......................... 32 Figura 29 Paso 4 instalación del OS....................................................................... 32 Figura 30 Paso 5 de la instalación del OS .............................................................. 33 Figura 31 Paso 6 de la instalación del OS .............................................................. 34 Figura 32 Paso 7 de la instalación del OS .............................................................. 35 iii Índice de figuras Figura 33 Paso 8 de la instalación del OS .............................................................. 37 Figura 34 Paso 9 de la instalación del OS .............................................................. 37 Figura 35 Paso 10 de la instalación del OS ............................................................ 38 Figura 36 Pantalla de descarga de NOOBS ............................................................ 39 Figura 37 Pantalla de formateo de la tarjeta SD ................................................... 40 Figura 38 Comando actualización librerías ............................................................ 42 Figura 39 Comando actualización del OS .............................................................. 43 Figura 40 Instalación de las librerías necesarias para OpenCV ............................. 44 Figura 41 Creación del directorio de OpenCV y extracción ................................... 45 Figura 42 Comando instalación de OpenCV .......................................................... 46 Figura 43 Comando para unir las librerías de OpenCV al OS ................................ 47 Figura 44 Código para la importación de librerías en Qt ...................................... 47 Figura 45 Distancia entre líneas discontinuas en carretera .................................. 55 iv Sistema de bajo coste mediante visión computerizada de monitorización de tráfico puntual Índice de tablas Tabla 1Tabla de requisitos ...................................................................................... 9 Tabla 2Tabla de tareas del requisito 1 .................................................................. 11 Tabla 3 Tabla comparativa de SBC ........................................................................ 22 Tabla 4 Tabla de tareas del requisito 2 ................................................................. 29 Tabla 5 Tabla de tareas de los requisitos 3 y 4 ..................................................... 49 Tabla 6 Tabla de gastos ......................................................................................... 59 v Sistema de bajo coste mediante visión computerizada de monitorización de tráfico