Mensuração da velocidade de deslocamento de corpos rígidos em tempo real por análise de sequência de imagens e pela transformação empírica baseada nas funções racionais

Resumo

Este trabalho apresenta uma metodologia voltada para mensurar a velocidade de um corpo rígido em movimento, tendo como ponto de partida, uma sequência de imagens obtidas por meio de uma filmadora digital. No processo de mensuração da velocidade, na etapa de identificação dos corpos em movimento, é utilizada uma técnica de segmentação baseada na média temporal dos valores de cada pixel registrados em N quadros de imagens consecutivos, em que, após a identificação desses corpos, é realizada a transformação dos pontos no plano imagem para o espaço objeto, por meio do modelo matemático definido como funções racionais. Conhecendo-se as coordenadas dos pontos no espaço objeto, a velocidade de deslocamento do corpo pode ser calculada, através do intervalo de tempo obtido pela quantidade de quadros que a câmara captura por segundo. Para validar a metodologia proposta foi realizado um experimento que contou com a utilização de um aparelho denominado trilho de ar, cinco sensores fotoelétricos dispersos sobre o mesmo com distancias conhecidas entre si e um cronômetro ligado aos sensores. No momento em que um corpo em movimento passa por um sensor, o cronômetro é paralisado e com isso, se tem a distância percorrida pelo corpo entre cada sensor e, quanto tempo foi necessário para percorrer cada uma dessas distâncias. Com esses dados em mãos é realizada uma comparação dos resultados obtidos por meio da análise de sequência de imagens com os resultados obtidos através dos cronômetros e dos sensores fotoelétricos.