Algoritmos Avanzados de Adquisición y Procesamiento de Nubes de Puntos 3D para el Descubrimiento de Información en Mamíferos Marinos

Abstract

El Procesamiento de imágenes es una de las ramas de la informática de mayor crecimiento en los últimos tiempos. Esto no solo se debe a la amplitud de sus aplicaciones, sino también a que el avance de la tecnología que se viene experimentando en estos años, junto con el surgimiento de herramientas para un rápido aprovechamiento de las mismas, ha hecho posible que algoritmos cuyos costos de procesamiento eran muy altos hasta hace unos años atrás, puedan ahora ser ejecutados en períodos de tiempo relativamente cortos. Por otro lado, el abaratamiento de costos en elementos relacionados a la captura de información visual ha incentivado enormemente la realización de estudios afines a su aplicación fuera del ámbito industrial. En este contexto, los sensores de profundidad han abierto un nuevo campo de estudio permitiendo generar y trabajar con modelos tridimensionales de elementos del mundo real tal y como son en lugar de los modelos prediseñados. En el caso particular de la biología, se ha abierto una posibilidad de mejorar la manera en que los científicos obtienen información relevante a sus investigaciones, siendo este el caso del estudio de mamíferos marinos, más concretamente el Elefante Marino del Sur (Mirounga leonina). En particular este trabajo se enfoca en la búsqueda de algoritmos apropiados para la limpieza y análisis automatizado de modelos tridimensionales (nubes de puntos) de elefantes marinos. Dicho estudio brindaría a los científicos un método no invasivo para obtener medidas mucho mas rápidas y precisas que las proporcionadas por los métodos utilizados hasta el momento, a la vez que reduciría de manera considerable los riesgos (tanto para los científicos como para los animales) que estos conllevan.

In recent years, image processing has undergone great improvements within Computer Science. In part this has been due to the benefits that can derived from its aplications, but a larger part of this development has been because of the improvements in technology and the rise in better suited deployment tools. This has enabled a faster and easier implementation of algorithms which would have been almost imposible to fulfill in the previous decade, because of their process reuirements alone. Furthermore, the cost reduction of advanced visual recording devices has contriuted enormously to the upsurge in research dedicated to their aplications outside of solely commercial use. Within this context, depth sensors (such as 3D sensors) have opened a whole new research area that has made it more accesible at a mainstream level, allowing for the creation and use of 3D models that are actually suited to real world objects instead of predesigned ones. This has paved the way for enormous improvements in other areas of discipline such as biology, where the way scientists obtain information regarding their physical environment has been revolutionized. This work is aimed towards the research of algorithms for automatic denoising, and the analysis of three- dimensional models (point clouds) of the southern elephant seal(Mirounga leonina). This investigation wold provide a faster, more accurate and non-invasive method for morphometric data retrieval. This would also greatly reduce the risks and dangers (to both the research teams and the research subjects) that are associated with the more traditional methodologies that are currently used.