Desenvolvimento de algoritmo para remoção da distorção causada por lente olho de peixe/ Development of algorithm to remove distortion caused by fisheye lens

Matheus Soares Limeira, Ygo Neto Batista, Tony Márcio Pereira da Silva, Edivanilson Ferreira dos Santos, Carlos Fabiano dos Santos Silva, Jamerson Fonseca de Sousa, Oberlan da Silva

Abstract


O Total Sky Imager é um equipamento que captura fotos do céu e, a partir do processamento das imagens e geralmente de redes neurais artificiais, faz previsões de curto prazo da radiação solar incidente na região. Como parte da proposta de criar um Sky Imager de baixo custo no IFPE Campus Pesqueira, foram realizados testes para aquisição das imagens através de uma lente olho de peixe acoplada a um smartphone. Contudo, essa lente introduz uma distorção indesejada na imagem adquirida, dificultando o aprendizado da rede neural artificial em etapas posteriores. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um algoritmo capaz de remover tal distorção, baseado na física óptica da lente olho de peixe e com a aplicação de ferramentas matemáticas da geometria espacial e trigonometria. Foram estudadas opções para o algoritmo e a implementação foi em Matlab, por uma questão de disponibilidade da ferramenta, mas a implementação poderia ter sido realizada em qualquer software que implemente operações trigonométricas básicas. No algoritmo desenvolvido, a imagem é expandida (esticada) sem perdas de informações. Como a imagem final tem mais pixels do que a original, esta imagem resultante do processo contém pixels sem informações, sem prejuízos para o processamento da imagem nas etapas posteriores. Em relação ao custo computacional, basta executar o algoritmo uma vez para que as informações da distorção de uma determinada lente sejam armazenadas. A partir deste ponto, uma tabela de mapeamento de pixels pode ser implementada (look-up table) de forma a permitir a implementação do algoritmo em qualquer sistema embarcado (incluindo smartphone). Conclui-se que, com o desenvolvimento do algoritmo, é viável remover a distorção da imagem introduzida pela lente olho de peixe no desenvolvimento do protótipo do Total Sky Imager de baixo custo.


Keywords


Distorção,Lente olho de peixe, MatLab, Processamento de Imagem.

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DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n1-447

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