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37803 - SISTEMAS DE PERCEPCIÓN (2017-18)

Datos generales  

Código: 37803
Profesor/a responsable:
TORRES MEDINA, FERNANDO
Crdts. ECTS: 6,00
Créditos teóricos: 1,20
Créditos prácticos: 1,20
Carga no presencial: 3,60

Departamentos con docencia

Estudios en los que se imparte



Competencias y objetivos

Contexto de la asignatura para el curso 2017-18

Los sistemas de percepción tienen múltiples y variadas aplicaciones entre las que se encuentran las que tienen como objetivo la detección, monitorización o inspección y la identificación o reconocimiento de uno o varios elementos en un entorno.  El sistema de percepción más versátil se basa en sensores de cámara de video. A partir de éstos es posible adquirir imágenes de uno o varios objetos en una escena que, procesadas y segmentadas convenientemente permiten extraer características que puede ser empleadas para identificar y reconocer que objetos hay en la escena o si tienen o no defectos o anomalias. En esta asignatura se describen los sistemas de sensorizados más comunes aplicados al ámbito de la robótica y los sistemas automáticos, los cuales permiten percibir información del entorno en los procesos de interacción con éste. Además, se presentan distintas técnicas de procesamiento aplicados a sistemas de sensorizado basado en imagen. Técnicas que tienen especial importancia cuando se requiere analizar una escena captada por un sensor basado en imagen.

 

 

Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

Competencias Transversales Básicas de la UA

  • CGUA2 : Competencias informáticas e informacionales.

 

Competencias Generales:>>Instrumentales

  • CG1 : Asesoramiento sobre elección, adquisición y puesta en marcha de sistemas robóticos y/o de automatización en diferentes aplicaciones.
  • CG2 : Tomar decisiones en el diseño y planificación de un proyecto de robótica y/o de automatización teniendo en cuenta criterios de calidad y medioambientales.
  • CG3 : Poner en marcha y mantener sistemas robóticos y/o de automatización que satisfagan los requerimientos de aplicaciones industriales o de servicios.
  • CG6 : Análisis, síntesis de problemas y toma de decisiones.

 

Competencias Generales:>>Interpersonales

  • CG10 : Razonamiento crítico.

 

Competencias Generales:>>Sistemáticas

  • CG12 : Capacidad para aplicar los conocimientos a problemas reales.
  • CG13 : Capacidad para trabajar y aprender de forma autónoma.
  • CG14 : Capacidad de adaptación a nuevas situaciones fomentando la creatividad y el espíritu emprendedor.

 

Competencias específicas:>>Visión

  • CEVI1 : Analizar y saber aplicar las herramientas y técnicas que permiten la extracción y procesamiento de información visual y saber escoger cuáles son las más adecuadas en función del ámbito de aplicación y del entorno.
  • CEVI2 : Manejar herramientas informáticas y software específico para el procesado de las imágenes obtenidas por sensores visuales.
  • CEVI3 : Conocer y entender los métodos de reconstrucción y medida de la estructura 3D así como de movimiento en una escena a partir de imágenes digitales.
  • CEVI4 : Aplicar métodos, técnicas e instrumentos específicos para la adquisición y formación de imagen.

 

Competencias específicas:>>Sensores

  • CESE1 : Ser capaz de escoger las características más adecuadas que debe disponer un sistema de percepción de acuerdo a su aplicación en diferentes ámbitos y áreas de automatización industrial o de servicios.
  • CESE2 : Analizar y entender la importancia y aplicabilidad de los sistemas de percepción en procesos de sensorización en sistemas robóticos o automáticos.
  • CESE3 : Ser capaz de configurar sensores, hardware y software, así como todos los elementos que constituyen un sistema de percepción.
  • CESE4 : Analizar y optimizar el diseño de un proceso de toma de medidas para obtener la precisión y exactitud requeridas.
  • CESE5 : Evaluar la importancia de los límites de medida de los sistemas sensoriales en la significación de los resultados obtenidos.
  • CESE6 : Conocer y aplicar métodos, técnicas e instrumentos de realidad virtual e inmersiva en sistemas robóticos.

 

Competencia exclusiva de la asignatura

Sin datos

Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

  • Adquisición de la capacidad para entender el funcionamiento de un sistema de percepción.
  • Capacidad para manejar sensores y adquirir datos con ellos.
  • Implementación de esquemas algorítmicos que permitan modelar etapas de procesamiento de imágenes.
  • Realización de pequeños proyectos de sensorización para facilitar la implantación e integración con sistemas robóticos y/o automatizados más complejos.

Objetivos específicos indicados por el profesorado para el curso 2017-18

Competencias específicas
-  Ser capaz de escoger las características más adecuadas que debe disponer un sistema de percepción de acuerdo a su aplicación en diferentes ámbitos y áreas de automatización industrial o de servicios.
-  Analizar y entender la importancia y aplicabilidad de los sistemas de percepción en procesos de sensorización en sistemas robóticos o automáticos.
-  Ser capaz de configurar sensores, hardware y software, así como todos los elementos que constituyen un sistema de percepción.
- Analizar y optimizar el diseño de un proceso de toma de medidas para obtener la precisión y exactitud requeridas.
- Evaluar la importancia de los límites de medida de los sistemas sensoriales en la significación de los resultados obtenidos
- Analizar y saber aplicar las herramientas y técnicas que permiten la extracción y procesamiento de información visual y saber escoger cuáles son las más adecuadas en función del ámbito de aplicación y del entorno.
- Manejar herramientas informáticas y software específico para el procesado de las imágenes obtenidas por sensores visuales.
- Conocer y entender los métodos de reconstrucción y medida de la estructura 3D así como de movimiento en una escena a partir de imágenes digitales.
- Aplicar métodos, técnicas e instrumentos específicos para la adquisición y formación de imagen.

Resultados:
-Adquisición de la capacidad para entender el funcionamiento de un sistema de percepción.
-Capacidad para manejar sensores y adquirir datos con ellos.
-Implementación de esquemas algorítmicos que permitan modelar etapas de procesamiento de imágenes.
-Realización de pequeños proyectos de sensorización para facilitar la implantación e integración con sistemas robóticos y/o
automatizados más complejos.


Contenidos y bibliografía

Contenidos para el curso 2017-18

Teoría:

Tema 1. Metodologías para la presentación de trabajos científicos.
Tema 2. Cámaras. Procesamiento digital de imágenes. Fltrado y transformaciones espaciales. Espacio de color.
Tema 3. Extracción de características, descriptores y momentos.
Tema 4. Segmentación e interpretación de imágenes.
Tema 5. Procesamientos morfológicos.


Prácticas:

Se plantearán prácticas sobre los siguientes temas:
-Práctica 1. Preprocesamiendo de imagen digital: Suavizados, Resaltes, Conversiones de espacios, etc.
 Práctica 2. Extracción y detección de características: Corners, Keypoints, Contornos, Momentos, etc.
Práctica 3. Segmentación de objetos.
Práctica 4. Procesos morfológicos: Apertura, cierre, gradientes, top-hat, etc.

Seminarios:

Se realizarán seminarios impartidos por expertos externos a la UA de temas relacionados con la asignatura.

Tutorías:


Trabajo y/o proyectos sobre “Sistemas de visión y sus aplicaciones en la  industria regional”. Este trabajo se desarrollará, con ayuda de lo aprendido en los seminarios y lo visto en clase de teoría y de prácticas.

Trabajos y/o proyectos sobre “Inspección: Detección de defectos y Medición”. Este trabajo se desarrollará, con ayuda de lo aprendido en los seminarios y lo visto en clase de teoría y de prácticas,.

 

Enlaces relacionados

Sin datos

 

Bibliografía

Digital image processing, fourth edition
Autor(es): González, Rafael C.
Edición: Upper Saddle River : Pearson-Prentice Hall, 2018;
ISBN: 978-1-292-22304-9
Categoría: Sin especificar

Concise computer vision : an introduction into theory and algorithms
Autor(es): Klette, Reinhard
Edición: London : Springer, 2014;
ISBN: 1-4471-6320-6
Categoría: Complementario

Computer vision : algorithms and applications
Autor(es): Szeliski, Richard
Edición: Cham : Springer Nature Switzerland, 2022;
ISBN: 978-3-030-34372-9
Categoría: Sin especificar

Computer Vision Metrics : textbook edition
Autor(es): Krig, Scott
Edición: Switzerland : Springer International Publishing, 2016;
ISBN: 3-319-33762-9 (libro e.)
Categoría: Complementario

Image sensors and signal processing for digital still cameras
Autor(es): Nakamura, Junichi
Edición: - : CRC , 2005;
ISBN: 0849335450
Categoría: Sin especificar

The image processing handbook
Autor(es): Russ, John C. ; Neal, F. Brent
Edición: Boca Raton : CRC Press, 2016;
ISBN: 1-4987-4028-6
Categoría: Sin especificar

Learning OpenCV : computer vision with the OpenCV library
Autor(es): Bradski, Gary
Edición: Sebastopol, CA : O`Reilly, 2008;
ISBN: 978-0-596-51513-0
Categoría: Sin especificar

Handbook of image and video processing
Autor(es): Bovik, Alan
Edición: Amsterdam y Boston : Elsevier Academic Press, 2005;
ISBN: 978-0-12-119792-6
Categoría: Básico

Image processing, analysis, and machine vision
Autor(es): SONKA, Milan; HLAVAC, Vaclac; BOYLE, Roger
Edición: Ontario : Thomson, 2008;
ISBN: 978-0-495-08252-X
Categoría: Sin especificar

Conceptos y métodos en Visión por Computador
Autor(es): Gutierrez Alegre, Enrique
Edición: Madrid, España : Comite Español de Automática (CEA), 2016;
ISBN: 978-84-608-8933-5 (libro e.)
Categoría: Complementario

Making Things See : 3D vision with Kinect, Processing, Arduino, and MakerBot
Autor(es): Borenstein, Greg
Edición: Sebastopol, CA : O`Reilly, 2012;
ISBN: 978-1-4493-2778-8
Categoría: Sin especificar

Introduction to video and image processing : building real systems and applications
Autor(es): Moeslund, Thomas B.
Edición: London : Springer, 2012;
ISBN: 978-1-4471-2502-0
Categoría: Básico

Practical OpenCV (Technology in Action)
Autor(es): BRAHMBHATT, Samarth
Edición: - : Apress, 2013;
ISBN: 1-4302-6080-7
Categoría: Complementario

Understanding machine learning: from theory to algorithms
Autor(es): Shalev-Shwartz, Shai ; Ben-David, Shai
Edición: New York : Cambrige University Press, 2016;
ISBN: 9781107512825
Categoría: Sin especificar

Robotics, vision and control : fundamental algorithms in MATLAB
Autor(es): Corke, Peter
Edición: Berlin : Springer, 2017;
ISBN: 3-319-54413-6
Categoría: Sin especificar

Learning OpenCV
Autor(es): BRADSKI, Gary ; KAEHLER, Adrian
Edición: Sebastopol : O`Reilly, 2008;
ISBN: 978-0-596-51613-0
Categoría: Sin especificar

Evaluación

Instrumentos y criterios de evaluación 2017-18

- Clases de teoría y problemas (sobre 50% de la nota final). Los conocimientos y habilidades adquiridas por el alumno en las clases de teoría serán evaluados mediante la realización de cuestiones y resolución de ejercicios teórico-prácticos.

- Prácticas (sobre 30% de la nota final). Los conocimientos y habilidades adquiridas por el alumno en las prácticas se evaluarán mediante la entrega de informes en los que el alumno realizará un análisis crítico de su trabajo. Haciendo especial hincapié en un análisis del problema a revolver en el experimento, una toma de decisiones sobre las técnicas y herramientas empleadas para resolverlo, y finalmente una explicación detallada y crítica de los resultados obtenidos.

- Seminarios (sobre 10% de la nota final). Se tendrá en cuenta que el alumno asista a los seminarios y/o estudie las diferentes temáticas de la materia expuestas en ellos. El aprovechamiento de los seminarios se evaluará mediante pequeños cuestionarios y/o la elaboración de pequeños informes donde se enfatizará sobre los principales aspectos presentados por los ponentes.

- Tutorías (sobre 10% de la nota final). Para concluir, el profesorado tendrá en consideración el grado de interés que el alumno muestra en la participación en tutorías, así como la participación y actitud del alumnado en las clases tanto de teoría como de prácticas.

- La asignatura se recuperará de forma completa en la convocatoria extraordinaria mediante un examen final que cubre la totalidad de conocimientos teóricos y prácticos.

Descripción Criterio Tipo Ponderación
Clases de Teoría y problemas

Los conocimientos y habilidades que el alumno ha adquirido en las clases de teoría y problemas se evaluarán según su participación y actitud en esas mismas clases, y según documentación entregada por el alumno con los resultados a problemas propuestos.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE 50
Prácticas

Las habilidades adquiridas durante el desarrollo de las actividades en las prácticas se evaluarán mediante informes que los alumnos entregarán, y donde explicarán los resultados obtenidos y las conclusiones que se pueden extraer de los experimentos.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE 30
Seminarios

Se tendrá en cuenta que el alumno asista o estudie los seminarios de la materia, y los alumnos deberán entregar pequeños informes sobre los mismos, donde se destaquen los principales aspectos mostrados por los ponentes y las conclusiones. En las clases de teoría y problemas también se debatirá sobre los contenidos de los seminarios.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE 10
Tutorías

Finalmente se considerará el grado de participación del alumno en las tutorías de grupos a partir de su asistencia a las mismas y el informe de los proyectos desarrollados.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE 10

 

Fechas de pruebas de evaluación oficiales para el curso 2017-18

Convocatoria Fecha Hora Grupo - Aula(s) asignada(s) Observaciones
(C2) Periodo ordinario para asignaturas de primer semestre 05/02/2018 Prácticas
(C4) Pruebas extraordinarias para asignaturas de grado y máster 10/07/2018 Prácticas

 

 



Profesorado

TORRES MEDINA, FERNANDO
Profesor/a responsable

  • CLASE TEÓRICA: Grupos:
    • 1
  • PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Grupos:
    • 1
  • TUTORÍAS GRUPALES: Grupos:
    • 1
  • SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER: Grupos:
    • 1

GIL VAZQUEZ, PABLO

  • CLASE TEÓRICA: Grupos:
    • 1
  • PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Grupos:
    • 1
  • TUTORÍAS GRUPALES: Grupos:
    • 1
  • SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER: Grupos:
    • 1

 

Grupos

CLASE TEÓRICA

Grupo Semestre Turno Idioma Matriculados
Gr. 1 (CLASE TEÓRICA) : GRUPO 1 1S Tarde CAS 15


PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Grupo Semestre Turno Idioma Matriculados
Gr. 1 (PRÁCTICAS DE LABORATORIO) : GRUPO 1 1S Tarde CAS 15


TUTORÍAS GRUPALES

Grupo Semestre Turno Idioma Matriculados
Gr. 1 (TUTORÍAS GRUPALES) : GRUPO 1 1S Tarde CAS 15


SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER

Grupo Semestre Turno Idioma Matriculados
Gr. 1 (SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER) : GRUPO 1 1S Tarde CAS 15




Horarios

CLASE TEÓRICA

Grupo Fecha inicio Fecha fin Día Hora inicio Hora fin Aula
1 23/10/2017 23/10/2017 LUN 16:00 18:30 0006P1012  
1 24/10/2017 24/10/2017 MAR 16:00 18:30 0006P1012  
1 25/10/2017 25/10/2017 MIE 16:00 18:30 0006P1012  
1 26/10/2017 26/10/2017 JUE 16:00 21:00 0006P1012  
1 30/10/2017 30/10/2017 LUN 16:00 18:30 0006P1012  
1 31/10/2017 31/10/2017 MAR 16:00 18:30 0006P1012  
1 02/11/2017 02/11/2017 JUE 16:00 21:00 0006P1012  
1 06/11/2017 06/11/2017 LUN 16:00 18:30 0006P1012  
1 07/11/2017 07/11/2017 MAR 16:00 18:30 0006P1012  
1 08/11/2017 08/11/2017 MIE 16:00 18:30 0006P1012  

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Grupo Fecha inicio Fecha fin Día Hora inicio Hora fin Aula
1 23/10/2017 23/10/2017 LUN 18:30 21:00 0014PB061  
1 24/10/2017 24/10/2017 MAR 18:30 21:00 0014PB061  
1 30/10/2017 30/10/2017 LUN 18:30 21:00 0014PB061  
1 31/10/2017 31/10/2017 MAR 18:30 21:00 0014PB061  
1 06/11/2017 06/11/2017 LUN 18:30 21:00 0014PB061  
1 07/11/2017 07/11/2017 MAR 18:30 21:00 0014PB061  

TUTORÍAS GRUPALES

Grupo Fecha inicio Fecha fin Día Hora inicio Hora fin Aula
1 25/10/2017 25/10/2017 MIE 18:30 21:00 0014PB061  
1 27/10/2017 27/10/2017 VIE 18:00 21:00 0014PB061  
1 03/11/2017 03/11/2017 VIE 18:00 21:00 0014PB061  
1 08/11/2017 08/11/2017 MIE 18:30 21:00 0014PB061  

SEMINARIO / TEÓRICO-PRÁCTICO / TALLER

Grupo Fecha inicio Fecha fin Día Hora inicio Hora fin Aula
1 27/10/2017 27/10/2017 VIE 16:00 18:00 0014PB061  
1 03/11/2017 03/11/2017 VIE 16:00 18:00 0014PB061