Tesi etd-05312016-181004 |
Link copiato negli appunti
Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
BARDELLI, MASSIMO
URN
etd-05312016-181004
Titolo
Studio ed implementazione di algoritmi di riconoscimento gesti basati su sensori a infrarossi di nuova generazione.
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Fanucci, Luca
correlatore Ing. Palla, Alessandro
tutor Ing. Ghezzi, Davide
correlatore Ing. Palla, Alessandro
tutor Ing. Ghezzi, Davide
Parole chiave
- algoritmi
- bolometri
- riconoscimento gesti
- sensori infrarossi
Data inizio appello
20/06/2016
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
20/06/2086
Riassunto
Il mondo delle applicazioni cosiddette contact-less è in continua crescita negli ultimi anni. I campi interessati sono per lo più quelli legati alla sicurezza, videogiochi, interfaccia per PC o TV, settore igienico-sanitario, sensing... STMicroelectronics ha recentemente progettato e prodotto un sensore bolometrico passivo di nuova generazione costituito da 4 pixel per creare un sistema di riconoscimento gesti. Lo scopo della tesi è sviluppare degli algoritmi di gesture recognition a partire da una board costituita da una matrice 4x4 di sensori e da un sistema di acquisizione dati. Inizialmente si è dovuto caratterizzare il sensore, per capire il tipo di segnali con cui avevamo a che fare e la risposta di essi alle variazioni di temperatura indotte. Sono state riscontrate delle cause di rumore sia ad alta che bassa frequenza ed è perciò stato studiato un filtro digitale passabasso idoneo allo scopo. L'implementazione del filtro nel firmware del microcontrollore è stata preceduta da una ricerca in letteratura sui principali metodi di filtraggio digitale e MATLAB è stato tool di supporto fondamentale in questa fase. Nonostante l'implementazione del filtro, dei disturbi a bassa frequenza e una deriva delle uscite dei sensori non permettevano di settare delle soglie per riconoscere la variazione dei segnali dovuta alla presenza della mano, per cui si è studiato un algoritmo di rilevamento presenza con il quale ogni segnale viene tradotto in una sequenza di 0 (OFF) e 1 (ON). Una volta che siamo stati in grado di definire la presenza o l'assenza di una mano sopra ai sensori, si è fatta una seconda ricerca nello stato dell'arte su algoritmi di riconoscimento gesti adatti all'applicazione in esame. Un algoritmo chiamato "quadrant detector" si è rivelato utile allo scopo, e un paio di sue varianti sono state implementate tramite MATLAB e applicate a una serie di acquisizioni pre-registrate per capire quale delle due fosse più performante. L'algoritmo di quadrant detector applicato agli stati dei pixel ha ottenuto percentuali di riconoscimento gesti migliori rispetto a quello applicato ai valori raw (87% contro 66%) ed è stato quindi implementato in C nel programma di interfaccia su computer.
File
Nome file | Dimensione |
---|---|
Tesi non consultabile. |