Entrega da monografia

Após mais de uma semana agrupando, resumindo e consolidando os resultados desenvolvidos ao longo do ano, entregamos a monografia.

A capa do trabalho está disponível em https://linux.ime.usp.br/~ral/mac499/

Apresentação em 12/11

Apresentamos o trabalho de conclusão de curso para os alunos de graduação no Bacharelado em Ciência da Computação do IME-USP. A apresentação durou 15 minutos e os slides serão disponibilizados na página do trabalho.

Finalização dos resultados

Foram feitas inúmeras correções de bugs, adições de funcionalidades e refatorações aos códigos existentes.

Reunião de 04/11

Discutimos novas funcionalidades para a navegação nas APIs de mapas do Google e rascunhamos o conteúdo do pôster.

Reunião de 10/10

Definimos possíveis casos de uso para a navegação automática em imagens do Google Street View, como a detecção de pichações, buracos, janelas quebradas e orelhões. A princípio, o algoritmo SURF é o reconhecedor de objetos.

Mudanças na interface web

Algumas mudanças foram implementadas na interface web. A principal refatoração do código foi a utilização da biblioteca Hyperlapse.js, que simula o efeito hyper-lapse em uma sequência de imagens do Google Street View.

Reunião de 12/09

Reunimo-nos com o orientador para discutir os rumos do trabalho.

Foi dada orientação a respeito da escrita e estruturação das seções da monografia.

Foi definido que, a partir das imagens obtidas das fachadas do Google StreetView, utilizaremos o algoritmo de detecção de padrões SURF implementado na biblioteca OpenCV para detectar as estruturas e edifícios do sistema Arquigrafia.

Navegação por um trajeto

Para obter as imagens das fachadas de um percurso, encontramos algumas dificuldades: a orientação do ângulo recebido como parâmetro pela API do Google StreetView é relativa ao ponto cardeal norte. Assim, não podemos obter as imagens das laterais do carro de forma trivial.

Inicialmente, pensamos em detectar o ângulo da frente do carro utilizando uma análise das cores de um conjunto de imagens com variação de 30 graus. Dessa forma, detectaríamos a imagem com "mais asfalto".

No entanto, a API do Google Maps devolve a angulação, relativa ao ponto cardeal norte, entre dois pontos de um trajeto. Dessa forma, sabemos qual o ângulo relativo a frente do carro e suas laterais.

A obtenção dos pontos de um trajeto foi implementada baseando-se no código-fonte da biblioteca Hyperlapse: http://hyperlapse.tllabs.io/

Interface para utilização da API do Google Street View

Desenvolvemos uma interface para utilização da API do Google Street View em JavaScript e HTML que está disponível em: https://linux.ime.usp.br//~walmeida/mac499/interface/

Entrega da proposta de trabalho

A proposta de trabalho aprovada pelo orientador está em http://linux.ime.usp.br/~ral/mac499/proposta.html

Reunião de 29/05

Definimos os próximos passos do trabalho:

• iniciar a escrita da monografia em um documento compartilhado no Google Drive;
• reunir os artigos e materiais estudados em um diretório compartilhado no Google Drive;
• coletar e analisar as imagens de navegação por uma região utilizando a API do Google Street View;
• refinar nossa interface de navegação que utiliza a API do Google Street View.

Identificação de fachadas de edifícios em imagens

Para identificar fachadas de edifícios em imagens, estamos estudando a possibilidade de aplicação de um classificador [1] que utilizaria Haar-like Features [2] para identificar padrões de objetos em imagens.

O classificador seria treinado com uma coleção de imagens extraídas do Google Street View, sendo implementado com a biblioteca OpenCV [3].

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Haar-like_features
[2] http://docs.opencv.org/modules/objdetect/doc/cascade_classification.html
[3] http://opencv.org

Sistema de identificação de fachadas de edifícios utilizando o Google Street View

Foi definido em reunião que o tema do TCC será a criação de um sistema de identificação de fachadas de edifícios utilizando o Google Street View.

Através da navegação em uma determinada região, utilizando a API do Google Street View, o sistema identifica e devolve uma coleção de imagens de fachadas presentes.

Uma análise do banco de dados do sistema Arquigrafia

A fim de medir o impacto de um sistema que obteria automaticamente os números de edifícios do sistema Arquigrafia utilizando as fotos de seu banco de dados e navegação pelo Google Street View, compilamos as informações do Arquigrafia.

Descobrimos que 131 estruturas não possuem número em seu endereço. Destas, apenas 35 são identificadas pela rua ou avenida. As restantes, ou não são identificadas, ou são identificados por cidades, praças, bairros, locais e esquinas -- portanto inacessíveis a partir da API do Google Street View.

Das 35 estruturas identificadas pela rua ou avenida, 15 estão em fazendas, praças, jardins ou são interiores de edifícios.

Inteface de navegação pela API do Google Street View

Desenvolvemos uma pequena interface web para observarmos os aspectos funcionais da API do Google Street View. A interface está disponível em: http://linux.ime.usp.br/~walmeida/mac499/interfaceGoogleApi.html

Com base nos dados inseridos na interface, a API nos devolve uma imagem, que é exibida na parte inferior do campos do formulário.

Primeiros desafios encontrados

A fim de verificar a viabilidade de uma solução de busca de padrões em imagens utilizando a API do sistema Google Street View, nos deparamos com algumas restrições que podem representar um desafio no andamento do trabalho:

• Impossibilidade de navegação fluida através da API: a navegação é feita pela numeração irregular das ruas ou por coordenadas de latitude e longitude;
• Limite de 25.000 requisições por dia;
• Grande variação de ângulo para enquadrar edifícios em diferentes ruas;
• Dificuldade de navegação em duas vias de mão-única. Por exemplo: Av. Paulista.

Hello, World!

Em reunião realizada no dia 20/03/2013, foi definido que será desenvolvido, em conjunto com o Wallace Faveron de Almeida e sob supervisão do Prof. Roberto Hirata Jr., um sistema de computação visual auxiliar ao sistema Arquigrafia (http://arquigrafia.org.br) para o Trabalho de Conclusão de Curso em Ciência da Computação do IME-USP.