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PROYECTO

Cámara avanzada 3D para captación optimizada de imágenes submarinas y recarga inalámbrica

Acrónimo: CAMSUB3D

Referencia/Nº de expediente: PCM_00006

LÍNEA 1

Observación y monitorización del medio marino y litoral 

A.1.1. Implementación y potenciación de plataformas de observación.
A.1.3. Desarrollo de nuevas tecnologías de monitorización ambiental.
A.1.4. Desarrollo de nuevas tecnologías de monitorización de recursos vivos.
A.1.9. Estrategias para fortalecer la resiliencia de los ecosistemas marinos.
A.1.2. Plan de dotación de infraestructuras.

Institución/Organización
Universidad de Málaga
Área/Departamento
TIC- 128. Grupo de Tratamiento Digital de la Imagen
Otras entidades involucradas en el proyecto

PhotonicSens, S.L. (Valencia)

PARTICIPANTES

IP
Miguel Ángel Luque Nieto
Universidad de Málaga
CO-IP
Alicia Triviño Cabrera
Universidad de Málaga
Otros participantes
Enrique Nava Baro
Universidad de Málaga
Pablo Otero Roth
Universidad de Málaga
Mª del Carmen Clemente Medina
Universidad de Málaga
José Antonio Aguado Sánchez
Universidad de Málaga

RESUMEN DEL PROYECTO

Este Proyecto de Investigación (CAMSUB3D) está enfocado al diseño y fabricación industrial de una cámara 3D ligera y computacionalmente eficiente, que obtenga imágenes de alta calidad con información de distancia o RGBD (Red, Green, Blue, Distance) en entorno submarino. Partiendo de un modelo de cámara 3D usada comercialmente con éxito en entorno atmosférico (de la empresa photonicSENS), se pretende realizar su modificación para su óptimo funcionamiento en entorno submarino a través de cinco líneas principales de actuación:
1) Análisis del espectro luminoso: la iluminación usada para capturar las imágenes determina en gran parte la calidad de imagen que se puede obtener. Se pretende realizar un estudio comparativo de los requisitos de iluminación según las características de absorción de luz que se producen en el agua de mar.
2) Óptica: se considera necesario realizar un análisis, diseño y fabricación industrial de las lentes necesarias para la corrección de fenómenos ópticos adversos, como absorción de color, refracción, aberración cromática, etc.
3) Aplicación software: se necesitará incluir un nuevo procesado de imagen en la cámara 3D que permita realizar las correcciones necesarias para mejorar la calidad de las imágenes submarinas.
4) Calibración: se determinará un procedimiento de calibración para la cámara 3D en entorno acuático mediante el diseño de alguna técnica software con elementos de soporte (cartas de color, patrones de rejilla, etc).
5) Alimentación sin cables: se usará un procedimiento novedoso mediante el cual la batería de la cámara se podrá cargar cuando está sumergida sin la utilización de cables que la conecten a la fuente transmisora. Para ello, una bobina inductora realizará la carga en proximidad a la bobina receptora de la cámara con un sistema de transferencia de potencia WPT (Wireless Power Transfer).

OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS DEL PROYECTO

OE1: Análisis de diferentes fuentes de iluminación, y selección de la más apropiada.
OE2: Análisis y diseño de la óptica apropiada para imágenes en entorno submarino.
OE3: Selección de la técnica de procesado de imagen más apropiada.
OE4: Establecimiento de un método de calibración previo a la adquisición de imágenes.
OE5: Proveer a la batería de la cámara la facilidad de recarga por WPT.
Objetivos específicos (Tareas):
PT2.1 Óptica
PT2.2 Iluminación
PT2.3 Ensamblado y pruebas
PT3.1 Procesado Digital: estado arte
PT3.2 Nueva técnica procesado IA
PT4.1 Revisión WPT
PT4.2 Requisitos WPT
PT4.3 Bobinas
PT4.4 Sistema de Compensación
PT4.5 Electrónica de Potencia
PT4.6 Integración y pruebas»

ACCIONES PREVISTAS

1) Selección de la óptica adecuada al entorno marino para monitorización.

2) Selección de la iluminación adecuada al entorno marino para monitorización.

3) Selección de la placa de control basada en microprocesador para el control de la cámara.

4) Procedimiento de calibración de colores en entorno submarino.

5) Selección e implementación de algoritmos de mejora de imagen para captura de imágenes submarinas.6) Diseño y evaluación en aire y entorno subacuático del sistema de alimentación WPT.

RESULTADOS ESPERADOS

1) Imágenes nítidas con óptica seleccionada.

2) Recreación de modelo 3D a partir de imágenes capturadas, primero en aire, posteriormente en agua.

3) Integración correcta de placa de control basada en microprocesador con cámara 3D.

4) Control de iluminación por la placa de control o placa secundaria.

5) Recarga inalámbrica de batería de litio, medida del tiempo de carga.

RESULTADOS Y TRANSFERENCIA

Póster PCM_00006