Monitorização de passagens de nível com recurso a imagem digital

Abstract

Embora a massificação e a utilização de comboios tenha contribuído para um maior bem-estar por parte das populações, existem problemas inerentes, sendo um deles os acidentes e as consequências dos mesmos que ocorrem nas passagens de nível. Esta dissertação surge com o propósito de investigar e testar uma solução que diminua e evite este tipo de situações. Tendo em conta o maior poder computacional existente nos dias de hoje e a área de visão por computador, juntamente com os avanços nas comunicações em rede, que cada vez mais possibilita o aparecimento de soluções para monitorização de espaços em tempo real, consideramos que esta pode ser uma solução e esta dissertação dá suporte a essa escolha. A solução tem como base um sistema de vídeo instalado na passagem de nível e a análise do mesmo, detetando possíveis obstáculos e enviando um aviso para os comboios nas proximidades. Foram estudadas várias possibilidades e soluções, entre elas algumas frameworks e algoritmos utilizados na deteção e classificação de objetos. O nível de sucesso do trabalho realizado é avaliado com base nos resultados apresentados, quer a nível de taxas de acerto como a nível de desempenho do sistema.

Although the massification and use of trains has contributed to a increased well-being of the population, there are inherent problems, one of which are the accidents and their consequences that occur at level crossings. This dissertation arises with the purpose of investigating and testing a monitoring solution that could help reducing or avoid this type of situations. Taking into account the greater computational power that exists today and the area of computer vision, together with the new advances in the network communication, which increasingly allows the appearance of solutions for real-time space monitoring, we consider this can be a solution and this thesis gives support to this choice. The tested solution is based on a computer video system with a digital camera installed on the level crossing and an offline analysis of the acquired images, detecting possible obstacles that could eventually generate a warning to be sent to nearby trains. Several possibilities and solutions were studied, among them some frameworks and algorithms used in the detection and classification of objects. The level of success of the developed project is evaluated based on the presented results, both in terms of hit rates and system performance.