Sistema de tracking visual de objetos mediante técnicas de aprendizaje profundo

Abstract

La identificación de los elementos que conforman una imagen resulta una tarea sencilla para los seres humanos. A diario, somos capaces de detectar los objetos que se encuentran a nuestro alrededor y de percibirlos de manera física, atribuyéndoles un significado a los fotones que llegan a nuestras retinas. Esta tarea que a las personas nos resulta inmediata, posee en realidad una enorme complejidad, especialmente en la última etapa de todas, la de la interpretación. Es por este motivo que este proceso tan complicado de emular por una máquina ha sido estudiado profundamente durante las últimas décadas. Con la finalidad de dotar a un sistema informático con la capacidad de adquirir, procesar, analizar y comprender las imágenes del mundo real para producir información numérica o simbólica que pueda ser tratada, surge la disciplina científica de la visión por computador. Existen numerosas aplicaciones dentro del ámbito de la visión por computador, de entre las cuales es posible destacar la del seguimiento de objetos, núcleo del Trabajo Final de Grado (TFG) realizado. Este tracking visual de objetos es aplicado sobre un vídeo, y hace posible mantener la identidad de diferentes elementos detectados a lo largo de los fotogramas del mismo. Al mantener la identidad de todos los elementos detectados, mediante el tracking se hace posible no sólo conocer que regiones de una imagen se corresponden con un objeto (reconocimiento), sino incorporar una dimensión adicional, la del tiempo, para así detectar trayectorias, cambios de forma y comportamientos a lo largo de un vídeo. Esta mayor comprensión de lo captado en un vídeo hace posible que los sistemas informáticos realicen un gran número de tareas que antaño se consideraban impensables para una máquina. Desde labores rutinarias como el conteo de personas hasta tareas que requieran de una rigurosa precisión, como el seguimiento de vehículos desde UAV. Todas ellas son susceptibles de ser realizadas por un sistema informático con una gran velocidad, eficiencia y exactitud. De esta forma, este sería el punto en torno al cual gire el presente Trabajo Final de Grado, buscando desarrollar un sistema de tracking visual que facilite la automatización de procesos, y el desarrollo de aplicaciones integradas en tiempo real.