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Contenidos de la Presentación    • Introducción: Objetivos y Punto de partida    • Estudio del método de detección    • De...
Introducción                                Objetivos   • Obtención de una herramienta software para la     Detección Auto...
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Desarrollo software de la aplicación                   Módulo de Detección   • Adecuar el programa al método de Detección ...
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Resultados experimentales                   Carga computacional  • Estudio de la antigua versión          Inestabilidades...
Resultados experimentales                         Simulaciones (I)  • Para optimizar la aplicación          Estudio de ti...
Resultados experimentales                      Simulaciones (y II)  • Para probar la correcta Detección          Se crea ...
Conclusiones y líneas futuras de investigación                            Conclusiones  • Se cumplen los objetivos marcado...
Conclusiones y líneas futuras de investigación           Líneas futuras de investigación  • Programa en fase de desarrollo...
Fin de la presentación                      Turno de PreguntasDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo ...
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Detección automática multicanal de anuncios en tv en tiempo real

  1. 1. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Departamento de Ingeniería Electrónica Teoría de la Señal y Comunicaciones Detección AutomáticaMulticanal de Anuncios en TV en Tiempo Real Autor: Enrique Robles Rodríguez Tutor: José Ramón Cerquides Bueno
  2. 2. Contenidos de la Presentación • Introducción: Objetivos y Punto de partida • Estudio del método de detección • Desarrollo software de la aplicación • Resultados experimentales • Conclusiones y líneas futuras de investigaciónDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  3. 3. Introducción Objetivos • Obtención de una herramienta software para la Detección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo real. • Características:  Rapidez  Robustez Automatización SPOT   Sencillez  Flexibilidad  FiabilidadDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  4. 4. Introducción Punto de partida • Versión anterior de SPOT • Aplicaciones Existentes  Detectar un anuncio en particular  AUDICOM  SI.RE.N.A • Todas aplicaciones existentes  1 solo CANALDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  5. 5. Estudio del método de detección Método de detección • Necesidad de rediseñar el método  Aplicación multicanal  Tiempo de cambio de canal  Tiempo de permanencia en canal • Sistema de comparación  Correlación • Obtención de patrones de secuencia de vídeoDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  6. 6. Estudio del método de detección Patrones de secuencia de vídeo (I) • Método experimental  Matlab  Grabación anuncios  base de datos  Pruebas de diferentes métodos construidos con esa base de datos  SIMULACIONES • Procesamiento de imágenes  Conversión a escala de grises  Reescalado a 320x240  Obtención de datos de interés de cada imagen • Almacenamiento de anuncios en matricesDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  7. 7. Estudio del método de detección Patrones de secuencia de vídeo (II) • Método 1: Diferencia de imágenes  Diferencia entre dos frames consecutivos  Cálculo de media o varianza de la imagen  Almacenamos datos en un vector  Tiempo por canal = 1 seg  20 frames  Realizamos todas las simulaciones posibles  Vemos el porcentaje de valores por encima de un determinado umbral. Detección del 90%  80% de falsa detección.Detección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  8. 8. Estudio del método de detección Patrones de secuencia de vídeo (III) • Método 2: Diferencia y División  División de la imagen diferencia  4, 9 y 16 cuadros. 2 y 4 filas o columnas  Descartamos el cálculo de la varianza • Método 3: Diferencia y Separación  Separamos valores positivos y negativos de la diferencia de imágenes  Porcentaje de detección del 90%  30% de falsas deteccionesDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  9. 9. Estudio del método de detecciónPatrones de secuencia de vídeo (y IV) • Método 4: Diferencia y División en una matriz  Igual que Método 2, pero almacenamos valores de cada división en filas diferentes. • Método 5: Diferencia, División y Separación  4, 9 y 16 cuadros  20 y 30 frames  Porcentaje detección > 90% y de falsa detección < 10%  Mejora con 30 frames • Método 6: DivisiónDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  10. 10. Estudio del método de detección Método de División de Imágenes • Sin diferencia de imágenes. • División en cuadros de la imagen. • Cálculo de la media de intensidad de cada cuadro. • Pruebas exhaustivas del método:  Barrido de 20 a 45 frames.  Divisiones en 9, 16, 25, 64, 100, 256 y 400 cuadros.  Aumento de la base de datos. • Resultados perfectos con nuestra base de datos.Detección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  11. 11. Desarrollo software de la aplicación Requerimientos • Arquitectura hardware  Ordenador.  Tarjeta de TV. • Arquitectura software  S.O. Windows.  Microsoft DirectX 9.0c.  Microsoft Visual C++ 6.0.Detección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  12. 12. Desarrollo software de la aplicación Cambios en la Interfaz • Objetivo: facilitar el uso del programa. • Versión anterior  Interfaz más pequeña  Menor posibilidad de acción del usuario • Nueva versión  Mayor tamaño de interfaz  Inclusión de menú  mayor versatilidad  Botones de cambio de canal Más y Menos  Botón para borrado de resultados  Botones de Play, Pause y StopDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  13. 13. Desarrollo software de la aplicación Módulo de Detección • Adecuar el programa al método de Detección hallado.  Programar en C++ lo que teníamos en Matlab • Inclusión de mensajes de advertencia: • Guardado de una imagen de la secuencia detectada en el disco duro  Posibilidad de comprobar la detección  Muy utilDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  14. 14. Desarrollo software de la aplicación Cuadro de diálogo Fichas • Cuando grabamos un nuevo anuncio actualizamos la base de datos  El usuario puede utilizar el programa con el nuevo anuncio inmediatamente después a su grabación • Inclusión de botón de borrado de anuncios  La base de datos es más manejable para el usuario  Desde el programa accedemos a todas las funciones necesariasDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  15. 15. Desarrollo software de la aplicación Independencia de ruta • Versión anterior  Necesidad de existencia del directorio c:video donde se incluye la base de datos  Uso de librerías dinámicas  necesidad de incluirlas en directorio del sistema  Problemático para el usuario inexperto • Nueva versión  Independencia de la ubicación de la aplicación  Librerías estáticas incluidas en el ejecutable  El ejecutable funciona en cualquier PC, sin instalación. Sólo es necesario copiar y pegar en la nueva ubicación.Detección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  16. 16. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (I) • Inclusión de un menú en nuestra aplicación  Entorno más parecido a los existentes en Windows  Complementa la funcionalidad de la interfaz  Permite incorporar numerosas funciones sin sobrecargar el entorno usuario.  Permite acceder a parámetros de configuración internos de nuestra aplicaciónDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  17. 17. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (II) • Menú Archivo  Emula programas sobre Windows  Apertura, cerrado y guardado de archivos  Abrir  Abre un archivo multimedia  Cerrar  lo cierra  Fichas, Salvar y Salir  efectúan las mismas funciones que los botones de la interfazDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  18. 18. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (III) • Menú Canales  Incluye gran funcionalidad en el modo TV • Entradas:  Lista de Canales  Elección de canales para el modulo Detección  Guardado de dichos canales en fichero Config.dat  al cerrar y volver a abrir el programa siguen en memoria  Memoria arriba y Memoria abajo  Cambio de canal arriba o abajo por la lista de canales guardada  Canal Más y Menos  igual que los botonesDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  19. 19. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (IV) • Menú Reproducir  Entradas Play, Pause y Stop  se corresponden con las entradas de la interfaz principal • Menú Detección:  Entradas: elección de fuente, modulo de Detección y modulo de Aprendizaje  se corresponden con las entradas de la interfaz principalDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  20. 20. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (V) • Menú Configuración  Permite acceder y modificar a los parámetros internos de configuración del algoritmo de detección de anuncios  Los parámetros se guardan en el fichero Config.dat  cuando cerramos y abrimos siguen guardados  Funciones LeeConfig() y GuardaConfig()  Configuración actual  muestra parámetros actuales  Divisiones Imagen, Tiempo de Detección y Umbral  Permiten cambiar dichos parámetrosDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  21. 21. Desarrollo software de la aplicación Menú de la aplicación (y VI) • Menú Acerca de...  Muestra información sobre el programa y su autorDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  22. 22. Resultados experimentales Carga computacional • Estudio de la antigua versión  Inestabilidades que hereda nuestra versión • Consumo lineal de memoria RAM. Causa  Reserva de memoria sin ser liberada  Se solucionó reservando la memoria necesaria fuera de la función que la utiliza • Uso de CPU del 100% durante todo el tiempo Causa  Escalado de imagen dura mas de 40 ms  Solución  No realizar el escalado de imagen, capturando directamente la TV en la resolución deseada • Nueva versión estable y menor consumo de CPUDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  23. 23. Resultados experimentales Simulaciones (I) • Para optimizar la aplicación  Estudio de tiempos de ejecución de funciones internas  Timer aleatorio > 40 ms  Comparación entre anuncios  Tiempo muy elevado • Conclusiones  Timer > 40 ms  estamos más tiempos por canal y perdemos frames  Timer aleatorio  anuncios en base de datos siempre distintos  posibles fallos en la detección  Máximo de anuncios en nuestra base de datos • Este estudio nos ayudó a depurar tiempos de ejecución  Solución al consumo de CPUDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  24. 24. Resultados experimentales Simulaciones (y II) • Para probar la correcta Detección  Se crea un vídeo con los 8 anuncios de nuestra base de datos  Pruebas con la antigua versión y con la nueva  Versión anterior falla  Nueva versión más robusta y fiable, incluso en los anuncios  Nueva versión detecta correctamente todos un solo canal • Para probar la falsa detección  Dejamos correr el programa durante 12 horas, con 8 anuncios en la base de datos.  12 horas = 16000 comparaciones  6 erróneas = 0.0375% falsa detección  Porcentaje muy bueno. Mucho mejor que en la anterior versiónDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  25. 25. Conclusiones y líneas futuras de investigación Conclusiones • Se cumplen los objetivos marcados  Programa más rápido y con menor consumo de recursos  Se han eliminado bugs  más estable  Interfaz amigable  más sencillo  El usuario puede acceder y modificar parámetros de detección  más flexible y potente  Porcentajes de detección casi perfectos  más fiable  Objetivo más importante  Detección MulticanalDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  26. 26. Conclusiones y líneas futuras de investigación Líneas futuras de investigación • Programa en fase de desarrollo  Hacer más preciso el Timer  Trabajar con los drivers de tarjeta de TV y DirectX  Utilizar otro método de detección  Cambiar manejo de base de datos  Imágenes en JPG  Utilizar imágenes capturadas para detección automáticaDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
  27. 27. Fin de la presentación Turno de PreguntasDetección Automática Multicanal de Anuncios en TV en tiempo Real
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