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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8150
Título: | Seta: ambiente de realidade aumentada para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquina |
Autor(es): | Machado, Renan Kruchelski Farinhaki, Ricardo Silva, Thiago Avelino da |
Orientador(es): | Borba, Gustavo Benvenutti |
Palavras-chave: | Algorítmos computacionais Software - Desenvolvimento Interação homem-máquina Sistemas de computação virtual Computer algorithms Computer software - Development Human-computer interation Virtual computer systems |
Data do documento: | 19-Dez-2013 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | MACHADO, Renan Kruchelski; FARINHAKI, Ricardo; SILVA, Thiago Avelino da. Seta: ambiente de realidade aumentada para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquina. 2013. 82 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. |
Resumo: | A realidade aumentada (RA) consiste na sobreposição de imagens virtuais em imagens de um ambiente real, em tempo real. Ambientes de RA podem ser utilizados como recursos didáticos complementares para o ensino de diferentes conteúdos. Este trabalho apresenta um ambiente de realidade aumentada, denominado Seta, para o ensino de algoritmos de aprendizagem de máquina, especificamente de diferentes versões do algoritmo de clusterização k-means e dos algoritmos de regressão linear e polinomial. Dado um conjunto de pontos em um quadro branco. A imagem é capturada através de uma webcam conectada a um computador, que consiste na plataforma do sistema. O algoritmo de processamento de imagens que realiza a segmentação e interpretação das imagens de entrada utiliza as técnicas de limiarização global, morfologia matemática, rotulação e transformada de Hough. O professor pode selecionar quais algoritmos aplicar e então projetar os resutados do algoritmo sobre a imagem real, em tempo real, contendo os pontos desenhados O software foi desenvolvido em Java e utilizadas as bibliotecas de processamento de imagens OpenCV e ImageJ e a biblioteca de aprendizagem de máquina Weka. Os testes realizados demonstraram que o sistema é capaz de operar satisfatoriamente sob as condições de iluminação observadas nas situações reais, e com uma taxa de atualização satisfatória para a aplicação. |
Abstract: | Augmented reality (AR) is the overlay of virtual images into images of a real environment, in real time. AR environments can be used as supplementary teaching resources for different content . This paper presents an augmented reality environment called SETA, for teaching machine learning algorithms, specifically different versions of k -means clustering algorithm and algorithms of linear and polynomial regression. Given a set of points on a whiteboard , the teacher can select which algorithms to apply and then display the results on the real image in real time, containing the plotted points . The image is captured using a webcam connected to a computer, which is the system platform. The image processing algorithm which performs segmentation and interpretation of the input images uses a global thresholding technique , mathematics morphology, labelling and Hough transform. The software was developed in Java and it was used image processing libraries (ImageJ and OpenCV) and machine learning library Weka . The tests showed that the system is able to operate satisfactorily under the lighting conditions observed in real situations , and with a refresh rate suitable for the application . |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8150 |
Aparece nas coleções: | CT - Engenharia de Computação |
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