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Proyectos


Convergencia digital de servicios en redes urbanas y de transporte basada en middleware distribuido y sistemas embebidos de tiempo real

Responsable: Sergio Toral Marín
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Nacional del 2007
Referencia: DPI2007-60128
Fecha de Inicio: 01-10-2007
Fecha de Finalización: 30-09-2010

Empresa/Organismo financiador/es:

  • Ministerio de Educación y Ciencia

Equipo:

Contratados:

  • Técnicos/Personal Administrativo:
    • José Manuel Milla Carrillo

Resumen del proyecto:

La infraestructura urbana actual consiste en cientos de equipos electrónicos distribuidos como paneles, reguladores de tráfico o cámaras de vigilancia que se encuentran conectados a través de una red Ethernet urbana al centro de control de tráfico, transmitiendo información de tiempo real o streamings de video. Estos equipos han ido evolucionando al mismo ritmo que los sistemas procesadores embebidos y procesadores multimedia, de modo que en la actualidad disponen de sistemas procesadores capaces de desarrollar tareas computacionalmente complejas y que, además, soportan sistemas operativos embebidos que les otorgan posibilidades de ejecución multitarea/multihilo y de conexión a redes de comunicaciones. La combinación de las nuevas capacidades de los equipos de tráfico junto con la existencia de redes de datos urbanas permite transformar los entornos urbanos en entornos de inteligencia ambiental, proporcionando nuevos servicios de valor añadido a vehículos y peatones como agentes principales de estos entornos. Con este proyecto se pretende desarrollar aplicaciones de visión artificial para obtener información de tráfico urbano y utilizar esta información en entornos cooperativos sobre la base de un middleware distribuido, aprovechando las posibilidades de comunicación en entornos urbanos mediante redes digitales.

Entre los principales resultados obtenidos hasta el momento destacan:

1. En relación a los sistemas embebidos, se ha seleccionado un procesador de video SoC (System-on-Chip) de Freescale con núcleo ARM y con sistema operativo Linux embebido como plataforma adecuada para Sistemas de Visión en entornos urbanos, capaz de hacer uso de capacidades multitarea y de conexión a redes digitales y dispositivos de almacenamiento masivo, y con puertos de video con bloques de pre- y post-procesamiento hardware. Los principales resultados fueron demostrar la utilidad de los procesadores multimedia SoC con arquitecturas RISC y de los sistemas operativos embebidos en el ámbito ITS. Por otra parte, se ha demostrado la necesidad de una gestión eficiente de las comunidades de soporte open source para conseguir una implementación adecuada del sistema operativo sobre una plataforma hardware a medida

2. Con respecto a los algoritmos de visión artificial, se partió del algoritmo de modelo de fondo sigma-delta como algoritmo básico computacionalmente eficiente para la implementación de las aplicaciones de detección de parámetros de tráfico. Sobre esta base se han introducido mejoras que permitan adaptar la actualización del fondo a las condiciones del tráfico, introduciendo un nivel de confianza y un intervalo de confianza en la decisión de actualización. La mejora demuestra un mejor funcionamiento cuantitativo y cualitativo en entornos urbanos manteniendo una complejidad abordable por sistemas embebidos. Los resultados obtenidos se han comparado con otros algoritmos (incluyendo otras mejoras del propio algoritmo sigma-delta).

3. En relación al middleware y demostrador, se han utilizado las implementaciones CORBA denominadas MICO y TAO dado que están orientadas a sistemas embebidos y se distribuyen como software open source. Se ha definido una metodología de comparación de ambas implementaciones para determinar su respuesta a ráfagas de peticiones.

4. Finalmente, la identificación de los servicios de valor añadido se ha llevado a cabo mediante el uso de mapas conceptuales y técnicas de análisis semántico sobre fuentes bibliométricas. El análisis de uso está en curso de realización.

 

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