Detección de objetos en imágenes de rayos X usando visión activa
Loading...
Date
2016
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Desde su origen, la inspección de imágenes de rayos X ha sido utilizada en la medicina, para detectar problemas internos en los seres humanos, sin embargo, hoy en día la inspección con rayos X tiene un sin fin de aplicaciones, de las cuales podemos destacar: el análisis de productos alimenticios, inspección de equipaje, inspección de partes y piezas de automóviles y control de calidad de las soldaduras, entre otras. Desde los atentados terroristas ocurridos en septiembre del 2001 en los Estados Unidos, la inspección de equipaje en los aeropuertos ha cobrado real importancia y ha disminuido el riesgo de crímenes y posibles ataques terroristas. Pese a la importancia de esta actividad, la inspección de equipaje en los aeropuertos, todavía es realizada por inspectores humanos con muy poco apoyo tecnológico. Esto no siempre es efectivo, ya que depende en gran medida de la pose del objeto de interés, la oclusión y las capacidades de los inspectores. Por esta razón hemos desarrollado un framework para la inspección de imágenes de rayos X, y que mediante visión activa, permite detectar objetos de interés, tales como una hoja de afeitar, estrellas ninja (shuriken) y revólveres, en una pose que sea fácilmente reconocible al ojo humano. Para llevar a cabo esta propuesta hemos desarrollado una metodología que incluye, la caracterización de los objetos mediante descriptores SIFT, algoritmos de detección basados en la similitud de características y también en la posición espacial de estas, y algoritmos que basados en la estimación de la pose que definen la rotación de un sistema de sujeción automático o semi-automático.De esta forma, nuestra propuesta permite buscar un objeto de interés en una primera vista de una imagen de rayos X, y en caso de no ser detectado o la detección indique que el objeto se encuentra en una vista poco representativa o mala pose, el algoritmo indicará la realización del movimiento de rotación del sistema de sujeción automático o semi-automático, para provocar una segunda inspección, y de ser necesario una tercera y hasta una cuarta. Los resultados obtenidos en las diferentes etapas que constituyen a nuestra propuesta, son promisorios, y aunque el requerimiento de hardware es intenso, nos indican que el proceso de inspección no destructiva con imágenes de rayos X de forma activa, hace más eficaz la detección de objetos de interés en entornos complejos, como por ejemplo bolsos, y permite superar algunos niveles de oclusión y desórdenes. Adicionalmente, creemos haber contribuido en el estado del arte con una propuesta original de framework, y que puede ser mejorada en trabajos futuros, principalmente en su etapa de detección en una vista.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016