Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación

Jose Hernando Mosquera-Delacruz; A Martinez; Sandra Esperanza Nope Rodríguez; Humberto Loaiza; María de los Ángeles Delgado; Juan Felipe Penagos Angrino; Gabriel Alejandro Rodríguez Téllez; Juan David Jamioy-Cabrera

Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación

Translated title of the contribution: Correspondence System for Pixel-Centimeter Ratio Calculation in an Assembly Table Using a Tilted Webcam

Jose Hernando Mosquera-Delacruz
, A Martinez
, Sandra Esperanza Nope Rodríguez
, Humberto Loaiza
, María de los Ángeles Delgado
, Juan Felipe Penagos Angrino
, Gabriel Alejandro Rodríguez Téllez
, Juan David Jamioy-Cabrera

Department of Electronics and Computer Science

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceeding › Chapter › peer-review

Abstract

A computer vision system was developed that allows calculating the correspondence relationship
between a robotic assembly table and an image captured by a tilted webcam, obtaining a
pixel/centimeter ratio. The system initially captures a color image in RGB format in the visible
spectrum with a resolution of 640x480 pixels, then applies a histogram equalization and
performs a transformation from the RGB plane to the HSV plane, followed by applying red color
filtering to a Rectangular area with thickness at its edges of approximately 1 cm outwards with
rectangular dimensions of 33.2 cm by 23.2 cm which we will call the work area and is
superimposed on a 90 cm by 50 cm metal table.
Once the image is binarized, an edge detection is applied and later a four-sided polygonal
approximation to identify the four corners of the work area, this process results in two rectangles,
one internal and one external, the one with the smallest is taken. area. After this, a perspective
transformation is performed to obtain an image equivalent to having the camera in a top view
position. Experimentally, errors were found in the upper areas of the work area, for this reason
this research proposes a post-processing that serves as a final correction to calculate the proposed
pixel/centimeter ratio

Translated title of the contribution	Correspondence System for Pixel-Centimeter Ratio Calculation in an Assembly Table Using a Tilted Webcam
Original language	Spanish
Title of host publication	CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS
Editors	Maria Alexandra Fajardo Perdomo , Aldemas Junior Mendoza Ramírez, Juan David Jiménez Miranda
Place of Publication	Bogotá, Colombia
Publisher	Editorial Universidad INCCA
Chapter	2
Pages	41-61
Number of pages	21
Volume	1
Edition	1
ISBN (Print)	978-958-9009-83-3
State	Published - 30 Aug 2024

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 9 Industry, Innovation, and Infrastructure

Aproximación a una arquitectura cognitiva para el aprendizaje y generalización de un proceso de clasificación aplicado en un robot colaborativo
Martinez-Alvarez, A. (PI), Contreras Pérez, J. D. (CoI), Loaiza Correa, H. (CoI), Mosquera De La Cruz, J. H. (CoI) & Nope Rodríguez, S. E. (CoI)
01/02/22 → 30/06/23
Project: Research

Sistema de interacción humano-robot para la enseñanza-aprendizaje de una tarea de ordenamiento de objetos mediante comunicación verbal y gestual
Translated title of the contribution: Human-robot interaction system for teaching-learning of an object sorting task by means of verbal and gestural communicationMartinez, A., Nope Rodríguez, S. E., Loaiza, H., Mosquera-Delacruz, J. H., Rodriguez, G. & Jamioy-Cabrera, J. D., 29 Nov 2023, In: Ingeniería y Competitividad. 25, Supl, p. 1-21 21 p., e-20613133.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Cite this

Mosquera-Delacruz, J. H., Martinez, A., Nope Rodríguez, S. E., Loaiza, H., Delgado , M. D. L. Á., Penagos Angrino, J. F., Rodríguez Téllez, G. A., & Jamioy-Cabrera, J. D. (2024). Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación. In M. A. Fajardo Perdomo , A. J. Mendoza Ramírez, & J. D. Jiménez Miranda (Eds.), CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS (1 ed., Vol. 1, pp. 41-61). Editorial Universidad INCCA.

Mosquera-Delacruz, Jose Hernando ; Martinez, A ; Nope Rodríguez, Sandra Esperanza et al. / Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación. CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS. editor / Maria Alexandra Fajardo Perdomo ; Aldemas Junior Mendoza Ramírez ; Juan David Jiménez Miranda. Vol. 1 1. ed. Bogotá, Colombia : Editorial Universidad INCCA, 2024. pp. 41-61

@inbook{74546e2fa4aa4c1aabf5da832bb63a49,

title = "Sistema de correspondencia para c{\'a}lculo de relaci{\'o}n p{\'i}xel cent{\'i}metro en mesa de ensamble por c{\'a}mara web con inclinaci{\'o}n",

abstract = "Se desarroll{\'o} un sistema de visi{\'o}n por computador que permite calcular la relaci{\'o}n de correspondencia entre una mesa de ensamble rob{\'o}tico y una imagen captura por una c{\'a}mara web con inclinaci{\'o}n, obteniendo una relaci{\'o}n p{\'i}xel/cent{\'i}metro. El sistema inicialmente captura una imagen a color en formato RGB en espectro visible, con una resoluci{\'o}n de 640x480 pixeles. Posteriormente aplica una ecualizaci{\'o}n del histograma y realiza una transformaci{\'o}n del plano RGB al plano HSV, seguido a esto, aplica un filtrado por color rojo a una zona rectangular con grosor en sus bordes de aproximadamente 1 cm hacia afuera con dimensiones rectangulares de 33.2 cm por 23.2 cm la cual denominaremos zona de trabajo y est{\'a} sobrepuesta en una mesa met{\'a}lica de 90 cm por 50 cm. Una vez binarizada la imagen, se aplica una detecci{\'o}n de bordes y posteriormente una aproximaci{\'o}n poligonal de cuatro lados para identificar las cuatro esquinas de la zona de trabajo, este proceso da como resultado dos rect{\'a}ngulos: un interno y uno externo, entre los que se toma el de menor {\'a}rea. Posterior a esto, se realiza una transformaci{\'o}n de perspectiva para obtener una imagen equivalente a tener la c{\'a}mara en una posici{\'o}n de vista superior. Experimentalmente, se encontraron errores en las zonas superiores de la zona de trabajo, por esta raz{\'o}n, esta investigaci{\'o}n propone un post-procesamiento que sirve como correcci{\'o}n final para calcular la relaci{\'o}n pixel/cent{\'i}metro propuesta.",

keywords = "Visi{\'o}n artificial, correspondencia pixel cent{\'i}metro, filtrado por color, detecci{\'o}n de bordes, aproximaci{\'o}n poligonal",

author = "Mosquera-Delacruz, \{Jose Hernando\} and A Martinez and \{Nope Rodr{\'i}guez\}, \{Sandra Esperanza\} and Humberto Loaiza and Delgado, \{Mar{\'i}a de los {\'A}ngeles\} and \{Penagos Angrino\}, \{Juan Felipe\} and \{Rodr{\'i}guez T{\'e}llez\}, \{Gabriel Alejandro\} and Jamioy-Cabrera, \{Juan David\}",

year = "2024",

month = aug,

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language = "Espa{\~n}ol ",

isbn = "978-958-9009-83-3",

volume = "1",

pages = "41--61",

editor = "\{Fajardo Perdomo \}, \{Maria Alexandra\} and \{Mendoza Ram{\'i}rez\}, \{Aldemas Junior\} and \{Jim{\'e}nez Miranda\}, \{Juan David\}",

booktitle = "CIENCIA, TECNOLOG{\'I}A E INNOVACI{\'O}N: TECNOLOG{\'I}AS APLICADAS",

publisher = "Editorial Universidad INCCA",

edition = "1",

}

Mosquera-Delacruz, JH, Martinez, A, Nope Rodríguez, SE, Loaiza, H, Delgado , MDLÁ, Penagos Angrino, JF, Rodríguez Téllez, GA & Jamioy-Cabrera, JD 2024, Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación. in MA Fajardo Perdomo , AJ Mendoza Ramírez & JD Jiménez Miranda (eds), CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS. 1 edn, vol. 1, Editorial Universidad INCCA, Bogotá, Colombia, pp. 41-61.

Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación. / Mosquera-Delacruz, Jose Hernando; Martinez, A; Nope Rodríguez, Sandra Esperanza et al.
CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS. ed. / Maria Alexandra Fajardo Perdomo ; Aldemas Junior Mendoza Ramírez; Juan David Jiménez Miranda. Vol. 1 1. ed. Bogotá, Colombia: Editorial Universidad INCCA, 2024. p. 41-61.

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceeding › Chapter › peer-review

TY - CHAP

T1 - Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación

AU - Mosquera-Delacruz, Jose Hernando

AU - Martinez, A

AU - Nope Rodríguez, Sandra Esperanza

AU - Loaiza, Humberto

AU - Delgado , María de los Ángeles

AU - Penagos Angrino, Juan Felipe

AU - Rodríguez Téllez, Gabriel Alejandro

AU - Jamioy-Cabrera, Juan David

PY - 2024/8/30

Y1 - 2024/8/30

N2 - Se desarrolló un sistema de visión por computador que permite calcular la relación de correspondencia entre una mesa de ensamble robótico y una imagen captura por una cámara web con inclinación, obteniendo una relación píxel/centímetro. El sistema inicialmente captura una imagen a color en formato RGB en espectro visible, con una resolución de 640x480 pixeles. Posteriormente aplica una ecualización del histograma y realiza una transformación del plano RGB al plano HSV, seguido a esto, aplica un filtrado por color rojo a una zona rectangular con grosor en sus bordes de aproximadamente 1 cm hacia afuera con dimensiones rectangulares de 33.2 cm por 23.2 cm la cual denominaremos zona de trabajo y está sobrepuesta en una mesa metálica de 90 cm por 50 cm. Una vez binarizada la imagen, se aplica una detección de bordes y posteriormente una aproximación poligonal de cuatro lados para identificar las cuatro esquinas de la zona de trabajo, este proceso da como resultado dos rectángulos: un interno y uno externo, entre los que se toma el de menor área. Posterior a esto, se realiza una transformación de perspectiva para obtener una imagen equivalente a tener la cámara en una posición de vista superior. Experimentalmente, se encontraron errores en las zonas superiores de la zona de trabajo, por esta razón, esta investigación propone un post-procesamiento que sirve como corrección final para calcular la relación pixel/centímetro propuesta.

AB - Se desarrolló un sistema de visión por computador que permite calcular la relación de correspondencia entre una mesa de ensamble robótico y una imagen captura por una cámara web con inclinación, obteniendo una relación píxel/centímetro. El sistema inicialmente captura una imagen a color en formato RGB en espectro visible, con una resolución de 640x480 pixeles. Posteriormente aplica una ecualización del histograma y realiza una transformación del plano RGB al plano HSV, seguido a esto, aplica un filtrado por color rojo a una zona rectangular con grosor en sus bordes de aproximadamente 1 cm hacia afuera con dimensiones rectangulares de 33.2 cm por 23.2 cm la cual denominaremos zona de trabajo y está sobrepuesta en una mesa metálica de 90 cm por 50 cm. Una vez binarizada la imagen, se aplica una detección de bordes y posteriormente una aproximación poligonal de cuatro lados para identificar las cuatro esquinas de la zona de trabajo, este proceso da como resultado dos rectángulos: un interno y uno externo, entre los que se toma el de menor área. Posterior a esto, se realiza una transformación de perspectiva para obtener una imagen equivalente a tener la cámara en una posición de vista superior. Experimentalmente, se encontraron errores en las zonas superiores de la zona de trabajo, por esta razón, esta investigación propone un post-procesamiento que sirve como corrección final para calcular la relación pixel/centímetro propuesta.

KW - Visión artificial, correspondencia pixel centímetro, filtrado por color, detección de bordes, aproximación poligonal

M3 - Capítulo en libro de investigación

SN - 978-958-9009-83-3

VL - 1

SP - 41

EP - 61

BT - CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS

A2 - Fajardo Perdomo , Maria Alexandra

A2 - Mendoza Ramírez, Aldemas Junior

A2 - Jiménez Miranda, Juan David

PB - Editorial Universidad INCCA

CY - Bogotá, Colombia

ER -

Mosquera-Delacruz JH, Martinez A, Nope Rodríguez SE, Loaiza H, Delgado MDLÁ, Penagos Angrino JF et al. Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación. In Fajardo Perdomo MA, Mendoza Ramírez AJ, Jiménez Miranda JD, editors, CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN: TECNOLOGÍAS APLICADAS. 1 ed. Vol. 1. Bogotá, Colombia: Editorial Universidad INCCA. 2024. p. 41-61

Sistema de correspondencia para cálculo de relación píxel centímetro en mesa de ensamble por cámara web con inclinación

Abstract

UN SDGs

Fingerprint

Projects

Aproximación a una arquitectura cognitiva para el aprendizaje y generalización de un proceso de clasificación aplicado en un robot colaborativo

Research output

Sistema de interacción humano-robot para la enseñanza-aprendizaje de una tarea de ordenamiento de objetos mediante comunicación verbal y gestual

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