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1. de dos formas para la implementaci n del sistema se utiliz la primera de ellas R D D 6 R D1 D2 m ti convierte i for int r 1 r lt m length 1 r for int c 1 c lt m 0 length 1 c int xtemp m r 1 c m r c 1 int ytemp m r c m r 1 c 1 80 Cap tulo V Implementaci n del sistema matEFin r c int Math sqrt xtemp xtemp ytemp ytemp 256 5 2 6 Algoritmo SUSAN El algoritmo para detecci n de puntos esquina SUSAN es un operador de vecindad de p xeles puesto que arrastra una m scara circular de 37 p xeles por toda la imagen para determinar el brillo del p xel de inter s La forma de generar la m scara circular es for int i 0 i lt r i for int j 0 lt r j mascara i j 1 mascara 0 0 0 mascara 0 1 0 mascara 0 5 0 mascara 0 6 0 mascara 1 0 0 mascara 1 6 0 mascara 5 0 0 mascara 5 6 0 mascara 6 0 0 mascara 6 1 0 mascara 6 5 0 mascara 6 6 0 81 Cap tulo V Implementaci n del sistema Una vez generada la m scara se compara contra todos lo p xeles de la imagen para determinar el rea USAN la cual muestra las diferencias entre los brillos de los puntos que caen dentro de la m scara con el p xel central de la m scara el cual es el p xel de inter s El rea USAN se calcula de la siguiente manera for int i 1 lt m length 1 i for int 1 lt m 0 leng2. Ey E a Direcci n a http localhost 8080 Tesis servlet ImagenesDisponibles rr v nculos DB squeda 5 B squeda No se pudieron recuperar los botones de Mi B squeda Volver a intentar Selecciona la s imagen es con la s que desea trabajar selecciona una imagen y selecciona una imagen selecciona una imagen selecciona una imagen selecciona una imagen y Enviar SEL E Listo Gel amp Intranet local Figura 5 4 Interfaz para seleccionar im genes disponibles Una vez que el usuario carg la imagen que desea procesar se presenta otra interfaz en la cual el usuario deber seleccionar tanto el operador que quiere aplicarle a la imagen seleccionada como los par metros necesarios para dicho operador Esta interfaz se presenta a continuaci n 86 Cap tulo V Implementaci n del sistema 3 Confirmacion Microsoft Internet Explorer TES Archivo Edici n Wer Favoritos Herramientas Ayuda atr s E 2 A B squeda Favoritos Multimedia 4 B 3 El 3 Direcci n E http flocalhost 8080 Tesis servlet Cargalmagen Pr Vinculos Se obtuvo la siguiente imagen IMAGNES Que operacion deseas realizar a la imagen selecciona un Operador Solo para aplicar el operador treshold umbral E Solo para aplicar SUSAN o algoritmo de movimiento 1 Trmbral t 25 Pal E Listo Intranet local Anicio Sd l microsoft imag
3. 0 res m todo 1 guardar res catch Exception e System out println Error invirtiendo imagen Una vez resuelto el problema por el modelo es este mismo servlet quien genera la p gina Web din mica para mostrar al cliente el resultado del procesamiento 5 2 Operadores del modelo El procesamiento b sico de im genes puede hacerse de dos formas por medio de la alteraci n del valor de un p xel en una posici n dada individual o bien bas ndose en operaciones de m ltiples puntos Pajares et al 2004 La generaci n de un nuevo p xel para una nueva imagen se obtendr por medio de alguna de las dos formas mencionadas con anterioridad Para ilustrar estas dos formas de operaciones se presenta la siguiente figura 74 Cap tulo V Implementaci n del sistema o ejeje y Pixel Indi vi dual 0000 00090 90000 00090 060090 Vecinidad de un p xel Figura 5 1 Operadores sobre p xeles 5 2 1 Operador conversi n Este operador es del tipo individual es decir de p xel a p xel Su funci n es convertir una imagen de color en una matriz de intensidad de gris debido a esto el m todo recibe como par metro la imagen a convertir y regresa una matriz de dimensiones id nticas al tama o de la imagen Este operador es la base para el funcionamiento del sistema debido a que todos los m todos implementados para el sistema llaman a ste m todo dado a que trabajan sobre matrices de intensi
4. Cap tulo V Implementaci n del sistema Cap tulo V Implementaci n del sistema En el cap tulo anterior se mostr de forma gr fica por medio de la herramienta UML tanto la estructura de cada clase como la forma de comunicaci n entre ellas En este cap tulo se profundizar sobre los m dulos m s importantes de cada una de las clases y se explicar de forma breve tanto su funcionamiento como la importancia que tienen dentro del sistema de detecci n de movimiento Dada la arquitectura del sistema ste es dividido en tres grupos sin embargo en ste cap tulo se tocar n solo dos de los tres grupos Estos son el grupo de control y el grupo de modelo debido a que son stos mismos quienes realizan las tareas m s importantes Finalmente se mostrar el resultado que ofrece el grupo de la vista y sus interfaces 5 1 Servlets del Control El control est compuesto por cuatro servlets que se encargan de recibir las peticiones del usuario y enviarlas al modelo para resolver dichas peticiones A continuaci n se resaltan los m dulos de c digo m s importantes de cada uno de los servlets 5 1 1 Cargalmagen Este servlet recibe por parte del cliente un archivo en este caso una imagen as como el nombre con el cual ser almacenado en el servidor Su funci n es parsear el contenido de la petici n y determinar las partes principales de la misma 70 Cap tulo V Implementaci n del sistema try MultipartPar
5. Frame createlmage new MemorylmageSource ancho alto arreglo 0 ancho 5 2 3 Operador de Sobel Es un operador de extracci n de bordes el cual toma en cuenta todos los p xeles vecinos del p xel de inter s por lo que se dice que es un operador de vecindad Este operador funciona aplicando una m scara cuadrada de tama o 3 X 3 sobre todos los p xeles de la imagen Por medio de la mascara de Sobel se obtienen los valores de G y G mediante las siguientes formulas obtenidas en Pajares et al 2004 Gx z 224 27 z 22 z G 2 2 o la 2 eo 77 Cap tulo V Implementaci n del sistema Donde los valores de z corresponden a la intensidad de gris de los p xeles vecinos Las m scaras para obtener G y G respectivamente son zl z2 23 1 0 1 2 l z4 z5 26 20 2 o 0 0 z7 z z9 1 0 1 1 2 1l Una vez obtenidos los valores de G y G se obtiene la magnitud del gradiente por medio de la funci n G G G m ti convierte imagen for int r 1 r lt m length 1 r for int c 1 c lt m 0 length 1 c int xtemp m r 1 c 1 2 m r c 1 mI r 1 c 1 2 m r 1 c 1 m r c m r 1 c 1 int ytemp m r 1 c 1 2 m Ir 1 c m r 1 c 1 m r 1 c 1 2 m r 1 c m r 1 c 1 matFin r c int Math sqrt xtemp xtemp ytemp ytemp 256 78 Cap tulo V Implementaci n del sistema 5 2 4 Operador de Prewitt El operador de Prewitt es muy simil
6. Implementaci n del sistema Como se mencion en el cap tulo anterior en el apartado de casos de uso del sistema ste tiene tres principales usos para cada uno de los cuales la vista del sistema presenta una interfaz de usuario sencilla para que el usuario la llene seg n la petici n que desee realizar Las primeras dos interfaces tienen una funci n similar una es para cuando el usuario s lo desea subir una imagen al servidor para procesarla posteriormente mientras que la segunda interfaz se presenta cuando el usuario desea subir al servidor m s de una imagen Para el caso de una imagen se presenta la siguiente interfaz 84 Cap tulo V Implementaci n del sistema 1 una imagen Microsoft Internet Explorer Trabajar sin conexi n A de una imagen Microsoft Internet Explorer Trabajar sin conexi n Figura 5 3 Interfaz para subir m s de una imagen 85 Cap tulo V Implementaci n del sistema Otra interfaz que proporciona el sistema es cuando el usuario no desea subir una imagen al servidor sino que quiere trabajar con una o m s im genes que han sido cargadas previamente En este caso el sistema provee de la siguiente interfaz 3 Imagenes disponibles Microsoft Internet Explorer Trabajar sin conexi n ioj xj Archivo Edici n Ver Favoritos Herramientas Ayuda EA Hatr s gt D A A b squeda jFavoritos Multimedia 4 Er
7. ar al operador de Sobel ambos trabajan con los p xeles vecinos del p xel de inter s y aplicando una m scara cuadrada de 3 X 3 Lo que diferencia al operador de Prewitt del de Sobel son los coeficientes de las m scaras para obtener los valores de G y G cuyos valores se obtuvieron en Pajares et al 2004 y se presentan a continuaci n 1 0 1 1 1 l1 1 0 1 o 0 0 1 0 1 1 1 1 La forma de calcular la magnitud del gradiente es de la misma manera que con el operador de Sobel ETE m ti convierte imagen for int r 1 r lt m length 1 r for int c 1 c lt m 0 length 1 c int xtemp m r 1 c 1 m r c 1 m r 1 c 1 m r 1 c 1 m r ic m r 1 c 1 int ytemp m r 1 c 1 mlr 1 c m r 1 c 1 79 Cap tulo V Implementaci n del sistema m r 1 c 1 mIr 1 c m r 1 c 1 matEFin r c int Math sqrt xtemp xtemp ytemp ytemp 256 5 2 5 Operador de Roberts Es un operador de vecindad al igual que los dos anteriores sin embargo Roberts marca solamente los puntos de borde sin informarnos sobre la orientaci n de stos Es el operador de detecci n de bordes m s simple el cual trabaja muy bien para im genes binarias Su funcionamiento se basa en el c lculo de las f rmulas siguientes las cuales fueron obtenidas en Pajares et al 2004 D 24 2 y D 2 Z 4 Una vez calculados los valores de las diagonales se puede obtener el valor resultante
8. dad y no directamente sobre las im genes Los valores de intensidad de dichas matrices pueden variar entre 0 y 255 donde el valor O corresponde al color negro y 255 al blanco tryl PixelGrabber pg new PixelGrabber imagen getSource 0 0 ancho alto pix 0 ancho if pg grabPixels for int i 0 i lt alto ancho i 75 Cap tulo V Implementaci n del sistema cli new Color pix i pixfin i int c 1 getRedO c 1 getGreen c 1 getBlue 3 Npixfin i int c 1 getRed 0 3 c i getGreen 59 c 1 getBlue 11 cli new Color pixfin i pixfin i pixfin i pixfin i c i getRGB lelse System out println Problemas al descomponer la imagen jcatch Exception e System out println Error e for int i 0 i lt alto i for int j 0 lt ancho j if pixfin cont 256 0 mlillj 0 lelse m i Math abs pixfin cont 256 cont 76 Cap tulo V Implementaci n del sistema 5 2 2 Operador de conversi n de matriz a imagen Este operador recibe como par metro una matriz con los valores de la escala de grises de cada uno de los p xeles y genera un objeto de tipo Image para poder ser desplegado por cualquier navegador de Internet Color c Image res for int i 0 lt m length i for int 0 lt m 0 length c new Color m i j m i m i 5 arreglo cont c getRGB cont res new
9. enes Bd simbolo de E codeGuid E Tomcat E Confirma CE EEIE gA 10 19am Figura 5 5 Interfaz para seleccionar operador disponible 5 4 Conclusiones Este cap tulo muestra m s a fondo los tres grupos que componen el sistema muestra tanto las interfaces de usuario como los m dulos de c digo m s importantes de los operadores que forman el sistema Este cap tulo no explica por completo el funcionamiento del sistema sin embargo da a conocer la forma en que trabaja cada operador sobre una imagen Adem s se presentan las interfaces de usuario que el sistema proporciona al usuario para cada una de 87 Cap tulo V Implementaci n del sistema las posibles solicitudes de dicho usuario Para mayor explicaci n sobre el correcto uso del sistema rev sese el Ap ndice A correspondiente al manual de usuario para ver la implementaci n de los dem s operadores rev sese el Ap ndice C correspondiente a operadores adicionales y para ver algunos resultados obtenidos por todos los m todos que provee el sistema rev sese el Ap ndice D correspondiente a pruebas adicionales 88
10. se catch Exception e e printStackTrace 72 Cap tulo V Implementaci n del sistema Una vez realizado lo anteriormente mencionado da paso al servlet Comprobaci n el cual se encarga de la comunicaci n con el grupo del control 5 1 2 ImagenesDisponibles Presenta al usuario una barra de opci n con todas las im genes cargadas en la base de datos del servidor para su procesamiento Este servlet realiza esta operaci n llenando un vector por medio de la siguiente consulta a la base de datos try Class forName org gjt mm mysql Driver String url dbc mysql Nlocalhost 3306 tesis Connection con DriverManager getConnection url Statement stmt con createStatement ResultSet rs rs stmt executeQuery select distinct nombre from imagenes while rs next String op rs getString 1 v add op istmt close con close catch Exception e e printStackTrace Una vez que el usuario seleccion la o las im genes a procesar da paso al servelt Comprobacion 73 Cap tulo V Implementaci n del sistema 5 1 3 Comprobacion Este servlet recibe como par metros de entrada la imagen o las im genes a procesar as como el m todo de procesamiento Para la comunicaci n con el modelo utiliza el formato de sistemas expertos para el cual el pseudo c digo es if op equals metodo de procesamiento tryl Image i Toolkit getDefaultToolkit getImage dir
11. ser mp new MultipartParser avax servlet http HttpServletRequest request 10 1024 1024 Part part while part mp readNextPart null String name part getName if part isParam contador ParamPart paramPart ParamPart part nombreArchivo paramPart getString Value if nombreArchivo null nombreArchivo temporal jpg dir C Tomcat webapps Tesis Imagenes nombreArchivo else if part isFile FilePart filePart FilePart part String fileName filePart getFileName if fileName null tryl byte gif null gif fetchBytes filePart getInputStream tryl direcciones cont dir cont FileOutputStream fow new FileOutputStream dir false fow write gif O g1f length fow close guarda nombreArchivo dir jcatch IO Exception ioe 71 Cap tulo V Implementaci n del sistema System out println Error 10e jcatch Exception e e printStackTrace else System err println file name name EMPTY jcatch IOException lEx lEx printStackTrace Posteriormente guarda la imagen en la base de datos del servidor para su procesamiento posterior try Class forName org gjt mm mysql Driver String url dbc mysql Nocalhost 3306 tesis Connection con DriverManager getConnection url Statement stmt con createStatement stmt executeUpdate insert into imagenes values nombre dir stmt close con clo
12. th 1 j rengm 0 colm 0 valor 0 0 for int reng i int radio 2 reng lt i int radio 2 reng colm 0 for int col j int radio 2 col lt int radio 2 col if reng gt 0 68 reng lt m length 66 col gt 0 68 col lt m 0 length J pertenece Math abs m reng col m i 5 lt t if pertenece if masc mascara rengm colm 1 f if Math abs m reng col m 1 lt t f double a Math pow double m reng col double m i 51 double t double 6d 1 double exp Math exp a valor valor exp colm rengm t 82 Cap tulo V Implementaci n del sistema r i int valor Cuando se obtiene el rea USAN para la imagen a tratar ya se pueden determinar los puntos esquina verificando que estos ltimos no sean puntos falsos el siguiente fragmento de c digo muestra esta funci n for int i 0 lt m length i for int 0 lt m 0 length j if mii gt 0 68 mlillj lt g rill gm j else rill 0 for int i 0 i lt m length i for int j 0 j lt m 0 length j f m i gt mayor mayor mIi if m illj lt menor menor mii 83 int ptos 0 for int i 0 i lt m length i for int j 0 j lt m 0 length j if m i lj gt mayor dist ptos r i I 1 else riillj 0 5 3 Interfaces del sistema Cap tulo V
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