Implementación de un prototipo para captura y procesamiento digital de imágenes térmicas adquiridas desde un UAV

  • Ricardo Llugsi Cañar Escuela Politécnica Nacional
  • Renato Escandón Escuela Politécnica Nacional
Palabras clave: Imágenes Térmicas, Dron, UAV, Raspberry Pi 3, Canny, Histograma

Resumen

El presente trabajo se enfoca en el desarrollo de un prototipo para captura y procesamiento de imágenes térmicas desde un UAV (Vehículo Aéreo no Tripulado). El sistema está compuesto por dos partes: una etapa “aire” instalada en un dron DJI Phantom 3 Standard; y, otra programada en un PC receptor denominada “tierra”. El sistema aire permite la adquisición de imágenes con el uso de 3 elementos: una cámara térmica Flir Lepton, una tarjeta Raspberry Pi y un módulo GPS (para georreferenciación), mientras que para la transmisión de las imágenes a tierra se hace uso de una red Ad-Hoc. En la PC se efectúa un análisis de la información mediante el uso de histogramas y la detección de bordes (algoritmo de Canny), lo que desemboca en la generación de un filtro que permitirá discriminar en qué fotografías se puede definir claramente la ubicación de puntos de calor, evitando así el desperdicio de tiempo y potencia de procesamiento en la detección de falsos positivos en las imágenes. Finalmente, y para la comprobación de la correcta operación del sistema, el prototipo fue probado en condiciones climáticas adversas (neblina) en el sector del Volcán Pululahua.

Citas

Albrigtsen A. (2016) The application of unmanned aerial vehicles for snow avalanche search and rescue. Faculty of Science and Technology, Department of Engineering and Safety. The Artic University of Norway.
Ballari D., Acosta E., Espinoza A., Orellana D., Morocho V., Martin M., Hardter U. (2015). Análisis de imágenes uav de las islas Galápagos. Revista Geoespacial. No 12. ESPE.
Cengel Y., Ghajar A. (2015). Heat and Mass Transfer. 5a Edición. Editorial Wiley.
Christiansen P., Steen K., Jørgensen R., Karstoft H. (2014). Automated Detection and Recognition of Wildlife Using Thermal Cameras. Sensors Journal. Vol 14.
Gomes A. (2014). Computación visual y multimedia. Detección de Bordes. Universidad de Beira Interior. Portugal.
Intriago E. (2016). Análisis de tecnologías de Streaming: evaluación de protocolos y diseño de un caso de estudio. Universidad Politécnica de Madrid.
Karpowicz J. (2016). The Power and Potential of Drones. UAVs for Law Enforcement, First Response & Search and Rescue (SAR)). Commercial UAV Expo. Las Vegas.
Krawczyk J., Mazur A., Sasin T., Stokłosa A. (2015). Infrared building inspection with unmanned aerial vehicles. Transactions of the institute of aviation.
PROMAX (2014). Cámara Termográfica: Cómo funcionan y por qué pueden ser necesarias. Recuperado de: http://www.promax.es (accedido el 10/06/2017).
Raspberry Pi Foundation (2016). Recuperado de: https://www.raspberrypi.org (accedido el 25/07/2016).
Renfro B., Rosenquest J., Terry A., Boeker N. (2017). An Analysis of Global Positioning System (GPS) Standard Positioning System (SPS) Performance for 2015. Space and Geophysics Laboratory. Applied Research Laboratories. The University of Texas at Austin.
Rivera J. (2017). Evaluación de Método de Corrección Geométrica de Fotografía Aérea escala 1:1.000 capturada por vehículos aéreos no tripulados estableciendo una red Geodésica de cuarto orden. Eje 5: Cartografía, catastro y Sistemas de Información Geográfica Municipales. Ponencia 1. Universidad del Azuay.
Suarez A., Llugsi R., Lupera P., Chango R. (2017). Implementación de un Sistema Aéreo de Medición y Almacenamiento de Parámetros Meteorológicos Georreferenciados para Zonas Pequeñas. Revista Politécnica, Vol. 39, No 2, p. 17 – 26.
Szafron C. (2014). Application of thermal imaging in electrical equipment examination. Wroclaw University of Technology. Poland.
Zhang J., Jung J., Sohn G., Cohen M. (2015). Thermal infrared inspection of roof insulation using unmanned aerial vehicles. International Conference on Unmanned Aerial Vehicles in Geomatics, Canada.
Publicado
2018-03-30
Cómo citar
Llugsi Cañar, R., & Escandón, R. (2018). Implementación de un prototipo para captura y procesamiento digital de imágenes térmicas adquiridas desde un UAV. Enfoque UTE, 9(1), pp. 1 - 11. https://doi.org/https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n1.204
Sección
Informática, TIC, ...