Extraccion de contornos

Extracción de contornos

El concepto hace referencia a un conjunto de tecnologías que permiten monitorizar y registrar la forma en la que una persona mira una determinada escena o imagen, en concreto en qué áreas fija su atención, durante cuánto tiempo y qué orden sigue en su exploración visual. Existe una gran variedad tecnológica de sistemas de Eye-Tracking, cada uno con sus propias ventajas e inconvenientes. Entre los sistemas basados en videooculografía existen dos grupos: aquellos que se colocan en la cabeza del participante y los que registran el movimiento ocular desde la distancia, normalmente ubicados y camuflados en el monitor denominado remotos. En este segundo método lo que se hace con la cámara es capturar por fotogramas la ruta de movimiento del ojo que es el que guía y hace que la posición del ratón se traslade a aquella posición donde apunta el ojo. Es decir, que si el ojo se desvía hacia la derecha el puntero de la pantalla del ordenador también los haga y si se desvía hacia la izquierda lo haga del mismo modo. Por otra parte, la fuente de infrarrojos es utilizada para que la luz infrarroja cree unos reflejos en el ojo y el programa creado para seguir el movimiento del ojo lo haga a través de ellos. En definitiva que en la mayoría de los sistemas son los reflejos que se forman en el ojo causados por la fuente de luz y el centro de la pupila los puntos que hacen de referencia para posicionar el puntero en un lugar o en otro. En definitiva este sistema resulta ser una aplicación muy útil, sin embargo al necesitar de la instalación mencionada antes resulta muy aparatoso además de caro. La tendencia de este tipo de tecnologías es minimizar el hardware empleado. La cámara es necesaria para poder capturar la mirada por lo que resulta evidente que hay que prescindir de la fuente de luz infrarroja. La luz infrarroja produce un gran contraste entre la pupila y el iris por lo que al eliminarla perderíamos la capacidad para detectar la pupila. Por ello se plantea la detección del iris como característica de trabajo. En esta primera aproximación se mantiene la luz infrarroja para dotar de calidad a la imagen y lo que se intenta es detectar el contorno del iris. Un objetivo secundario es el de validar un modelo matemático basado en el iris y la pupila a nivel teórico por lo que por ahora se sigue empleando la iluminación infrarroja. Para que se pueda prescindir de los reflejos que se crean en el ojo por el efecto que causa en ellos la fuente de luz infrarroja es necesario pensar otra manera de utilizar el ojo. Pues bien, en este caso lo que se pretende es reconocer el ojo de cada persona capturando de cada fotograma el contorno del iris. El objetivo fundamental del proyecto es buscar en el ojo la parte exacta en la que la intensidad cambie bruscamente de nivel entre el iris y la escalera. Esto es debido a que el contorno del iris se crea por la presencia de un borde lo cual quiere decir en términos de imagen que hay una diferencia de intensidad al pasar de una parte de un objeto a otra, siendo una parte del objeto el iris y la otra la escalera.

Extracción de contornos

El contorno de una región de una imagen en escala de grises corresponde a píxeles donde los niveles de grises cambian muy bruscamente; esto nos lo proporciona el módulo del vector gradiente.

El gradiente morfológico es una aproximación al gradiente de la imagen.

Implementación en imágenes en escala de grises:

Consiste en reemplazar cada píxel de la imagen por la diferencia entre el valor que se obtendría al realizar una dilatación y el que se obtendría al realizar una erosión, ambas con el mismo elemento estructural.

El gradiente morfológico obtiene los bordes de la imagen. A diferencia de algunos operadores de extracción de bordes, los gradientes morfológicos, utilizando elementos estructurales simétricos, dependen menos de la dirección de los bordes.

Si después de haber hecho el gradiente morfológico a la imagen escogemos un umbral para determinar qué es blanco y qué es negro en el resultado del gradiente, obtenemos los contornos de la imagen. Una ventaja en el caso de imágenes binarias es que los contornos que obtenemos de este modo son cerrados.

...