102015012437 MÉTODO DE RECONHECIMENTO DE IMAGENS
Depósito: 28/05/2015
Destaque: Prêmio Inventores Unicamp 2017
Inventor: JOSÉ MARIO DE MARTINO / HÉLIO PEDRINI / RENAN RICARDO SOARES LOBO
Titular: SQUADRA TECNOLOGIA S/A (BR/MG) / UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR/SP)
Esta patente descreve um método e sistema para reconhecimento automático de imagens, com aplicação principal na identificação de pontos turísticos e locais de interesse. A invenção compreende duas etapas principais: a construção de uma base de dados de referência e o processo de reconhecimento propriamente dito. Na construção da base, imagens de cada local são capturadas seguindo um protocolo estruturado, a partir de múltiplas posições (preferencialmente em círculo ao redor do local), em diferentes condições de iluminação (horários do dia e condições atmosféricas) e, opcionalmente, com diferentes câmeras. Essas imagens são pré-processadas (redimensionadas mantendo a proporção) e têm seus pontos característicos extraídos por algoritmos como SURF ou SIFT, armazenando-se apenas esses descritores na base. No reconhecimento, uma imagem de entrada é submetida ao mesmo pré-processamento e extração de características. Seus pontos são então comparados com os da base de dados, buscando-se pares similares. Um critério de robustez é aplicado: calcula-se a mediana dos ângulos das retas que conectam os pares de pontos correspondentes nas duas imagens, e os pares cujo ângulo diverge significativamente (ex., mais de 25º) são descartados. Grupos de pares ambíguos (com o mesmo ponto na imagem de entrada ligado a pontos diferentes na referência, ou vice-versa) também são eliminados. A identificação é positiva se o número final de pares válidos superar um limiar pré-definido (idealmente 15 pares). O sistema opera em uma arquitetura cliente-servidor, onde um dispositivo móvel envia a imagem a um servidor para processamento remoto, podendo utilizar metadados (como GPS) para priorizar buscas e acelerar a identificação, que resulta no retorno do nome e informações do local reconhecido.
Fruto de uma parceria entre a Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) e o Instituto de Computação (IC) da Unicamp com a empresa Squadra Tecnologia, este algoritmo inovador visa oferecer comodidade e praticidade a turistas por meio do reconhecimento automático de pontos turísticos a partir de imagens. A tecnologia, recentemente licenciada e em breve no mercado, funciona quando um usuário fotografia um local e envia a imagem a um servidor, que a compara com uma base de dados previamente construída. Para garantir alta confiabilidade, a base é composta por um mínimo de 24 fotos por ponto de interesse, capturadas em oito posições diferentes e em três períodos do dia (manhã, tarde e noite), assegurando a cobertura de diversas condições de iluminação e perspectivas. O sistema processa a imagem de entrada, extrai suas características visuais e as compara com os registros da base, empregando critérios robustos para descartar correspondências inconsistentes. Com uma taxa de acerto de até 95%, a solução identifica rapidamente o local e retorna informações detalhadas ao usuário, dispensando a necessidade de guias externos. O professor José Mario De Martino, responsável pela pesquisa, destaca que a tecnologia foi desenvolvida para promover a identificação autônoma de locais, utilizando dispositivos móveis comuns, como smartphones. Impulsionado por eventos de grande fluxo turístico, como a Copa do Mundo e as Olimpíadas, o desenvolvimento focou num setor bilionário. Rômulo Cioffi, vice-presidente da Squadra, enxerga potencial de aplicação em diversos setores da economia, indo além do turismo, para incluir o reconhecimento de fachadas, paisagens e outras representações visuais. A inovação reside na criação estruturada da base de imagens e no método confiável de reconhecimento, preenchendo uma lacuna do mercado, pois nenhuma solução existente oferece a mesma eficiência e confiabilidade ao lidar com diferentes condições de captura.
José Mario De Martino possui graduação em Engenharia Elétrica (1981), mestrado em Engenharia Elétrica (1986), doutorado em Engenharia Elétrica (2005) e livre-docência (2016) pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)). Desde 1984 é professor da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp. Entre 1988 e 1991 atuou como pesquisador no Computer Graphics Center, Darmstadt, Alemanha. Foi chefe do Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial da FEEC/Unicamp de 2013 a 2015. Foi Coordenador de 2009 a 2010, Coordenador Associado de 2010 a 2011 e 2008 a 2009, e Coordenador Substituto de 2015 a 2016 do Curso de Graduação de Engenharia de Computação da FEEC/Unicamp.
Resumo: 102015012437 A presente invenção se refere a um método de construção de uma base de imagens, a um método de reconhecimento de imagens, a um sistema de reconhecimento de imagens e a seus usos. Ela se insere no campo da tecnologia da informação, mais especificamente nas áreas de computação gráfica, visão computacional, processamento e reconhecimento de imagens, tendo aplicação na identificação e no reconhecimento automático de locais de interesse a partir de sua representação visual.
Referências:
https://www.inova.unicamp.br/premioinventores/edicoes/edicao-2017/
https://www.inova.unicamp.br/wp-content/uploads/2020/11/download.pdf
https://www.inova.unicamp.br/2016/11/squadra-tecnologia-2016/
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