10
X CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERIA DE PROYECTOS VALENCIA, 13-15 Septiembre, 2006 Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de vídeo en el proyecto educativo y divulgativo “Explora El Encín”. Pedro V. Mauri 1 , Jaime Lloret 2 , Miguel Garcia 2 and Maria Morant 2 1 IMIDRA, Finca El Encín, Apdo de correos nº 127. 28800 Alcalá de Henares (Madrid). [email protected] 2 Departamento de Comunicaciones, Universidad Politécnica de Valencia, Camino Vera s/n 46022 Valencia. [email protected]; [email protected];[email protected] Abstract “Explora El Encín” is a scientific spreading project that was set up by the “Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA)” from the “Consejería de Economía e Innovación Tecnológica de la Comunidad de Madrid”. Its objective is to present the local natural environment (bird species, trees, cultivated and wild plants) and the Institute’s food, agriculture and environmental area researches. The objective of this project is to design, to develop and to set up and optimized wireless network to acquire, transmit and show real-time videos in tactile screens placed in the building of the research center. We have reduced new technologies environmental impact using wireless technologies because of the data wires and we developed it powering cameras by solar panels. Cameras chosen are very small to reduce visual impact, but they have enough quality to be used for research purposes. The project’s goal is to show interesting or difficult access places to people who have any physical or sensorial diminution from an interactive room at the beginning of the route. We have also provided bidirectional sound between cameras and the tactile screens. The project brings “Explora el Encín” to everybody and, from now, physical or sensorial conditions are not limitations. Funcional objetives are: - To develop a technologic solution to join Information and Communication Technologies with food, agriculture and environmental researches and with disabled people. - To develop the “Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA)” technologic image and concretely its spread scientific Project “Explora El Encín”. - The use of emergent Technologies in the environmental education and to bring them closer to handicapped people. - To show “Explora El Encín” to all citizens, letting the interactive visualization of the natural patrimony and scientific researches be more attractive.

Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

X CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERIA DE PROYECTOS

VALENCIA, 13-15 Septiembre, 2006

Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de vídeo en el proyecto educativo y divulgativo “Explora El Encín”. Pedro V. Mauri1, Jaime Lloret2, Miguel Garcia2 and Maria Morant2 1IMIDRA, Finca El Encín, Apdo de correos nº 127. 28800 Alcalá de Henares (Madrid). [email protected] 2Departamento de Comunicaciones, Universidad Politécnica de Valencia, Camino Vera s/n 46022 Valencia. [email protected]; [email protected];[email protected]

Abstract “Explora El Encín” is a scientific spreading project that was set up by the

“Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA)” from the “Consejería de Economía e Innovación Tecnológica de la Comunidad de Madrid”. Its objective is to present the local natural environment (bird species, trees, cultivated and wild plants) and the Institute’s food, agriculture and environmental area researches.

The objective of this project is to design, to develop and to set up and optimized wireless network to acquire, transmit and show real-time videos in tactile screens placed in the building of the research center. We have reduced new technologies environmental impact using wireless technologies because of the data wires and we developed it powering cameras by solar panels. Cameras chosen are very small to reduce visual impact, but they have enough quality to be used for research purposes.

The project’s goal is to show interesting or difficult access places to people who

have any physical or sensorial diminution from an interactive room at the beginning of the route. We have also provided bidirectional sound between cameras and the tactile screens. The project brings “Explora el Encín” to everybody and, from now, physical or sensorial conditions are not limitations.

Funcional objetives are:

- To develop a technologic solution to join Information and Communication Technologies with food, agriculture and environmental researches and with disabled people.

- To develop the “Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA)” technologic image and concretely its spread scientific Project “Explora El Encín”.

- The use of emergent Technologies in the environmental education and to bring them closer to handicapped people.

- To show “Explora El Encín” to all citizens, letting the interactive visualization of the natural patrimony and scientific researches be more attractive.

Page 2: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

Resumen Explora El Encín es un proyecto de divulgación científica puesto en marcha por

el Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA) de la Consejería de Economía e Innovación Tecnológica de la Comunidad de Madrid. Su objetivo es dar a conocer el entorno natural del lugar (especies de aves, árboles, plantas cultivadas y silvestres) y los trabajos de investigación que el propio Instituto lleva a cabo en las áreas agroalimentaria y medioambiental.

El objetivo del presente proyecto es el diseño, desarrollo e implantación de una red inalámbrica optimizada para la adquisición de vídeos en tiempo real, su transmisión y su presentación en pantallas táctiles en el Centro de Interpretación perteneciente a este Centro de Investigación. Hemos reducido el impacto medioambiental que provocan las nuevas tecnologías evitando los cables y utilizando paneles solares para dar electricidad a las cámaras. Las cámaras elegidas son muy pequeñas, provocando, de este modo, muy poco impacto visual, pero, a la vez, poseen la suficiente calidad para que puedan ser utilizadas en investigación.

Su finalidad es que lugares interesantes y de difícil acceso puedan ser

visualizados y escuchados por personas con algún tipo de disminución física o sensorial desde una sala interactiva al inicio del recorrido, acercando, de esta manera, la finca a cualquier tipo de visitante y promoviendo que la condición física o sensorial del visitante deje de ser una limitación.

Los objetivos funcionales que se pretenden en el proyecto son:

- Desarrollar una solución tecnológica que integra las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones con la Investigación agraria, rural y medioambiental y con las personas discapacitadas.

- Desarrollar la imagen tecnológica del Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA) y en concreto proyecto de divulgación científica “Explora El Encín”.

- Utilizar nuevos sistemas tecnológicos en la educación ambiental y su acercamiento a las personas con disminuciones físicas y/o sensoriales.

- Utilización de nuevas tecnologías para acercar “Explora El Encín” a todos los ciudadanos, haciendo más atractiva la visualización interactiva de diferentes contenidos que muestren el patrimonio natural y científico de la región.

Palabras clave: proyecto ambiental, nuevas tecnologías, innovación, investigación.

1. Introducción El objetivo general del presente proyecto es establecer un marco de gestión

que permita realizar actividades que sirvan para divulgar la imagen del proyecto “Explora El Encín” entre el gran público. Proyecto tanto con las actividades del Taller de Empleo, y las actividades que realicen los investigadores y técnicos.

Lo que se pretende es una puesta en valor de las actividades que se

desarrollan en la Finca El Encín y que pueden ser atractivas para el público en general. Se pretenden los siguientes objetivos específicos:

- Establecimiento de un marco para las actividades educativas y de divulgación de la Finca El Encín.

Page 3: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

- Diseño de actividades divulgativas específicas, abarcando desde la construcción de objetos museológicos hasta recorridos didácticos, pasando por la elaboración de material didáctico.

- Realización de imágenes tanto virtuales como reales y en tiempo real para dar a conocer todos los rincones de Explora. Se ha diseñado una red inalámbrica optimizada para la transmisión de video con la finalidad de que lugares interesantes y de difícil acceso puedan ser visualizados, acercando de esta manera la finca a cualquier tipo de visitante y promoviendo que la condición física deje de ser una limitación. El objetivo principal del proyecto es el diseño, desarrollo e implantación de un sistema que incluya la adquisición de vídeos en tiempo real, transmisión y gestión de la información y su representación en pantallas táctiles en el Centro de Interpretación del IMIDRA dentro del programa “Explora El Encín”.

Los objetivos funcionales del proyecto son: • Desarrollar una solución tecnológica novedosa y atractiva. • Proporcionar una imagen tecnológica del IMIDRA. • Generar interés por nuevos sistemas tecnológicos de apoyo a la

educación ambiental. • Utilización de nuevas tecnologías aplicadas a Internet para integrar el

claro componente territorial del IMIDRA a los contenidos generales, haciendo más atractivo para los ciudadanos la visualización interactiva de diferentes contenidos que muestren el patrimonio natural y científico de la región

- Elaboración de jornadas específicas de máximo acercamiento del público a la actividad investigadora y divulgadora de Explora El Encín.

- Evaluación de las actividades por parte del público, después de las visitas. - Adaptación del espacio a personas discapacitadas. - Integración de las mujeres que han aprendido en el Taller de Empleo un oficio

en este proyecto.

El Proyecto Explora “El Encín” surge como culminación de la política de puertas abiertas del IMIDRA. Se acondicionaron diversos edificios y espacios naturales de la finca para mostrar en ellos la actividad agrícola e investigadora del centro así como el importante patrimonio natural que alberga. De esta forma el antiguo campo de radiaciones gamma se ha convertido en un centro de interpretación de la naturaleza, se han reactivado las visitas al Soto del Henares en grupos reducidos y se ha construido el primer museo ampelográfico del mundo para mostrar la colección de germoplasma de vid que alberga el centro (la tercera mas importante del mundo).

Durante el año 2003, se abrieron estos espacios al público con gran afluencia de visitantes que mostraron una valoración muy positiva del Proyecto. La importancia socioeconómica del proyecto se centra, por tanto, en la recepción de miles de visitantes, la mayoría de la Comunidad de Madrid, que han visitado y conocido el IMIDRA motivados por el proyecto Explora “El Encín”. Se quiere resolver el mantenimiento de este espacio y dar cabida a nuevas actuaciones e infraestructuras.

La casa de los bulbos es un invernadero de exposición de especies bulbosas,

en el cual se quiere mostrar la diversidad existente en las especies vegetales y la evolución coincidente entre diferentes especies vegetales de forma que, diferentes especies llegan a desarrollar órganos de almacenamiento de sustancias de reserva ‘análogos’ que les permitan sobrevivir en las épocas desfavorables o en el estado de reposo vegetativo. Este grupo de plantas se denominan ‘especies bulbosas’, las cuales pueden ser Monocotiledóneas o Dicotiledóneas.

En los tres años de funcionamiento de ‘Explora El Encín’ se ha ido aumentando

el número de especies presentes a lo largo de toda la época de actividades. Esta

Page 4: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

evolución positiva es fruto de la experiencia previa, la conservación de parte de los materiales de un año para otro y al cultivo de bulbos realizado en los invernaderos de Flora Urbana y Ornamental.

Durante el año 2004/05 pasaron por el Centro de Interpretación 2251 personas

y 392 por el Soto del Río Henares. Se quieren ampliar horarios en este año 2006 al contar con la ayuda de antiguas alumnas que pueden mostrar el proyecto “Explora” en momentos como fines de semanas y tardes.

2. Resultados En los últimos años las tecnologías de representación 3D han evolucionado

muy rápidamente, proporcionando a diferentes empresas, administraciones e instituciones una óptima herramienta para mostrar y promocionar todos aquellos productos y / o servicios que puedan ser representados espacialmente. Las actividades relacionadas con el medioambiente, incluyendo la educación ambiental, con un eminente componente espacial, es una referencia inmejorable para la utilización de tecnologías 3D tanto en el diseño y planeamiento de soluciones como en la presentación y promoción de alternativas, y seguimiento de los trabajos en proyectos que ya hayan sido o estén siendo ejecutados. Igualmente el uso de Internet y todas las tecnologías adyacentes a ésta han irrumpido en todos los estratos socioeconómicos de la sociedad española, convirtiéndose en una importante herramienta definidora de estrategias comerciales y publicitarias para las empresas y entes públicos, y de consulta, búsqueda de información y adquisición de bienes para el ciudadano.

La utilización conjunta de ambas tecnologías permite a las empresas mas

innovadoras diferenciarse de otras ofertas más tradicionales (video, fotografía), ofreciendo una imagen tanto de cercanía a los clientes (mejor servicio) como de exclusividad en los productos distribuidos por las mismas. Como complemento ideal a todo lo anterior la disponibilidad por primera vez de sistemas de visualización estereoscópica (“monitores 3D”) en los que se pueden representar los escenarios cartográficos, tanto de forma interactiva como en forma de vídeos pregrabados, da lugar a un nuevo formato de comunicación de gran impacto visual, idóneo para todas aquellas administraciones que deseen promocionar un determinado ámbito territorial bajo la premisa de la mayor calidad.

Uno de los principales atractivos que tienen las visitas de Explora es el

contacto con la naturaleza, lo que se realiza mediante el recorrido por las sendas botánicas. La movilidad de los animales hace que difícilmente se pueda asegurar su visualización por parte de las visitas por lo que sólo pueden usarse como recurso puntual durante los recorridos o bien usando los restos de las sala de rastros. Una de las facetas con valoración más baja por parte de las visitas es que no se ven animales. Esto se debe a la propia dinámica de la visita realizada con grupos de niños en movimiento, la estructura arbolada del hábitat y la biología de los animales que habitan en el Centro de Interpretación. Los mamíferos, principalmente se mueven sólo al amanecer y anochecer, las aves rehuyen al hombre y se muestran inquietas cambiando constantemente de lugar y manteniéndose a distancia. En resumen, las posibilidades de observar fauna en directo son escasas y en condiciones difíciles para los visitantes. La propuesta consiste en la instalación de cámaras de circuito cerrado conectadas a la sala de ordenadores con un menú que permita seleccionar la cámara que deseamos y con la inclinación o zoom que queramos. Tendremos también un banco de videos que permitan observar imágenes de animales aunque no se encuentren delante de las cámaras.

Page 5: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

Desde los distintos niveles de la Administración se han podido constatar los

cambios que se están operando en la actividad turística de los ciudadanos, sean estos nacionales, comunitarios o del resto del mundo, y que conllevan, fundamentalmente, a un incremento del turismo de naturaleza, el ecoturismo, el turismo rural, cultural, etc. Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones aplicadas a la actividad turística relacionada con los espacios naturales de España, adquieren protagonismo con el desarrollo de Internet, lo cual ha conllevado a un replanteamiento de sus actividades y la manera de realizarlas, facilitando la promoción y comercialización, la gestión de la demanda, controlando la capacidad de carga del recurso turístico según el número de accesos y el impacto sobre el medio ambiente, el clima, etc. En los últimos años, los sistemas de vídeo-vigilancia han evolucionado a pasos agigantados. Estos sistemas han pasado de la captura y transmisión video en forma analógica, hasta el uso de técnicas que permiten capturar video en forma digital y transmitirlo con esquemas distribuidos sobre infraestructuras IP [1] [2]. Al transmitir flujos de video sobre IP, éste puede ser almacenado en lugares remotos. Además, existe la posibilidad de acceder al sistema de captura desde cualquier parte de la red. El mayor inconveniente de la transmisión de vídeo por la red IP, es el ancho de banda necesario y la necesidad de calidad de servicio extremo a extremo. En el caso de redes inalámbricas, esta limitación viene dada por el ancho de banda de la propia tecnología [3].

Por todo ello, es imprescindible usar algoritmos de compresión de video que consuman poco ancho de banda y ocupen menor espacio de almacenamiento en disco [4]. En la actualidad coexisten varias técnicas de codificación. Algunas de estas técnicas están basadas en la compresión espacial de las imágenes (por ejemplo, Motion-JPEG), otras se basan en la compresión temporal de las secuencias de video analizando la variación del movimiento entre una imagen y la siguiente (por ejemplo, H.261 y H.263). El objetivo de estas técnicas es conseguir mayores ratios de compresión a la vez que se intenta conseguir buena calidad de imagen. MPEG-4 [5] es un estándar ISO/IEC desarrollado por el grupo de expertos MPEG. Los campos de aplicación de este estándar son la televisión digital, las aplicaciones interactivas de gráficos (contenido sintético) y multimedia interactiva (World Wide Web y la distribución de contenidos de video). Se tienen que estudiar algunas de las variantes MPEG-4 para saber cual conviene utilizar dependiendo de las características que se deseen tener en cuenta (mayor compresión, menor tiempo de compresión y rendimiento del ordenador durante la compresión). Se ha observado que los códecs se comportan de manera diferente según la luminosidad de la imagen que tratan, es decir, la cantidad de luz del día a la que se comprime la secuencia de video.

En las últimas décadas el uso de Internet y sus tecnologías adyacentes se ha convertido en una importante herramienta definidora de estrategias comerciales y publicitarias para las empresas, de difusión de información para las administraciones y centros de investigación, y de consulta, búsqueda de datos y adquisición de bienes para el ciudadano. Este crecimiento masivo en el uso de Internet ha permitido que la transmisión de vídeos sea, en la actualidad, un sistema habitual de comunicación. Videoconferencias, teleformación, sistemas de vigilancia o medicina son algunas de las múltiples aplicaciones que los sistemas de vídeo basados en tecnologías de conexión por Internet permiten alcanzar a multitud de usuarios en todo el mundo. Es evidente que los sistemas de transmisión de vídeo han ido desarrollándose en paralelo a la evolución sucedida en otros entornos tecnológicos tales como software, hardware y, especialmente, al aumento en el ancho de banda de las redes. Como consecuencia, la calidad de transmisión ha mejorado notablemente evitándose cuellos de botella en las redes que, hasta hace poco tiempo, eran inevitables. Un vídeo es una secuencia de imágenes que al reproducirse con una velocidad y continuidad determinada

Page 6: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

permiten apreciar movimiento natural. La transmisión digital y la distribución de información audiovisual permiten la comunicación multimedia sobre las redes que soportan la comunicación de datos, brindando la posibilidad de enviar imágenes en movimiento a lugares remotos. La transmisión de estos datos se realiza, generalmente, a través de señal digital ya que supone una serie de ventajas frente a la transmisión analógica: mayor protección contra posibles fallos, eliminación del problema de las interferencias, disminución del efecto del ruido en los canales de comunicación, mayores niveles de seguridad,…

Partiendo del diseño descrito, existen distintas posibilidades para la elección de

los dispositivos de adquisición de video:

1. PCs industriales con 3 o 4 cámaras conectados a éstos y con una tarjeta de red inalámbrica. Esta solución ofrece alto rendimiento e imagines de alta calidad. Esta solución es muy flexible y permite cambiar la compresión de video, calidad, etc. Los 2 mayores problemas son: consume demasiada potencia eléctrica y debido a su tamaño, provocan gran impacto visual.

2. Cámaras inalámbricas IP que transmitan sus imagines directamente al punto

de acceso central. Esta opción es bastante interesante siempre y cuando transmitan imágenes con gran calidad y consuman poca potencia.

3. Cámaras cableadas IP conectadas a un punto de acceso que transmitan las

imagines de video a un punto de acceso central. El inconveniente principal de esta solución es que se necesitará un punto de acceso por cada cámara y se necesitará más potencia eléctrica que en el caso de una sola cámara IP inalámbrica.

4. Cámaras analógicas conectadas a un servidor de video IP que conviertan las

imágenes a video digital y las transmitan a un punto de acceso central. Por una parte, la cámara analógica y el servidor de video inalámbrico necesitarán más potencia eléctrica que una sola cámara inalámbrica IP y, por otra parte, el coste económico de esta solución es más elevado debido a la compra de un servidor de video IP por cada cámara que se instale. Consideramos que la solución más acertada para el entorno en el que se

desea instalar la red inalámbrica es que los dispositivos de adquisición de video sean cámaras IP inalámbricas.

Se mantendrá y mejorará la sala de ordenadores y sobre todo la base de datos

actual. Los trabajos a realizar en la presente propuesta incluyen el diseño, elaboración y puesta en funcionamiento de los siguientes trabajos:

1. Generación de un entorno 3D interactivo de la finca de “El Encín” y en concreto

de “Explora”, a partir de datos cartográficos, para poder ser visualizado tanto en modo local (incluyendo TPVs) como Internet. Dicho entorno contará con etiquetas identificativas de los edificios y lugares de interés de la propia finca.

2. Elaboración de un vídeo cartográfico estereoscópico de “El Encín”, en formato estándar (avi o compatible), y de acuerdo a una ruta, para la visualización en monitores estereoscópicos. Este producto se entregará, además, en formato monoscópico para su visualización en cualquier monitor estándar. Los trabajos incluyen, asimismo, el ajuste geométrico y radiométrico de la información cartográfica para su posterior tratamiento gráfico.

Page 7: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

3. Grabación en vídeo digital in situ, de trece (13) minutos de duración, en la finca de El Encín, en modo estereoscópico, de acuerdo a un guión, para su visualización en monitores estereoscópicos. Este producto se entregará, además, en formato monoscópico para su visualización en cualquier monitor estándar.

4. Edición de los vídeos estereoscópicos generados (cartográfico y tomados en la finca), integración y puesta en funcionamiento para su visualización en monitores estereoscópicos en un único vídeo. Este producto se entregará, además, en formato monoscópico para su visualización en cualquier monitor estándar. La edición incluiría música y logotipos u otros aspectos promocionales del IMIDRA a lo largo de los diez (10) minutos de duración. Se han instalado cuatro cámaras para captar imágenes en tiempo real. Para

elegir el mejor codec (DivX, XviD ó H.264), hemos capturado vídeo a diferentes horas del día para que tengan distinta luminancia; posteriormente se han comparado dichas secuencias de imágenes en función del factor de compresión, del tiempo consumido para comprimir un segundo de vídeo, % de tiempo de procesador y el número de entradas y salidas que se tienen en el procesador al realizar la compresión. La comparativa se ha realizado teniendo en cuenta diferentes tasas de bits para cada uno de los códecs. Hemos podido constatar que la elección de alguno de los tres códecs analizados depende de las limitaciones o características del sistema implementado. Si las limitaciones del sistema es el ancho de banda de la red, el mejor es XviD. Si se necesitan tiempos de compresión cortos, los mejores son DivX y XviD. En caso de que el dispositivo de captura sea la limitación del sistema, porque tiene más procesos en funcionamiento o porque el dispositivo debe capturar desde varias cámaras, el mejor es H.264.

Para diseñar una red que cumpla los objetivos previamente definidos, se van a

tener en cuenta los siguientes factores: - Minimizar el impacto medioambiental que provoca la instalación de nuevas

tecnologías en un entorno rural. Es por ello que no se utilizará cableado para la transmisión de datos, sino una red inalámbrica.

- En la elección de dispositivos para la transmisión de vídeo sobre la red inalámbrica se ha tenido en cuenta que en un futuro la potencia de alimentación necesaria para su funcionamiento sea creada a través de placas solares.

- Que las cámaras de video instaladas sean de pequeño tamaño para minimizar el efecto que pueda provocar en los animales del lugar.

- Que el ancho de banda de la red inalámbrica sea suficiente para poder ver simultáneamente distintos puntos de la finca.

- Que el diseño sea escalable y se pueda ampliar en un futuro de manera sencilla.

- Que esté preparado para poder añadir futuras implementaciones tecnológicas.

Entre los valores añadidos derivados del desarrollo, se pueden destacar: - Las secuencias de imágenes obtenidas se pueden utilizar para la

observación de los animales del lugar por investigadores para el estudio de éstos, evitando la toma de contacto física con los animales.

- Las imágenes se pueden procesar en tiempo real para la detección de fuegos o fenómenos inesperados en la zona observada.

Page 8: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

- Las imágenes obtenidas sobre los lugares visitados pueden monitorizarse con tal de observar el impacto provocado por los visitantes y estudiar la posibilidad de ofrecer rutas alternativas de visita en las zonas a estudiar.

3. Presentación del desarrollo realizado Inicialmente se ha propuesto diversas localizaciones para la instalación de las

cámaras: - Comedero de aves: en invierno está dando resultados espectaculares con

varias especies entrando a comer simultáneamente; sería posible una doble ubicación, una para pájaros de pequeño tamaño y otra para palomas y mirlos en el suelo.

- Bebedero: durante el verano, el agua en el Centro de Interpretación es escasa en las horas de máximo calor. Es por ello que es un lugar muy visitado

- Interior de caja nido: se trata de conseguir que el interior de la caja nido sea accesible a los visitantes; está localización sería posible durante la época reproductora (abril a junio).

- Visión del centro de la Finca: De Junio a abril, se cambia la localización de la cámara anterior al centro de la finca para poder observar las plantaciones y experiencias que allí se realizan.

- Visión General: Esta cámara permitirá ver el paseo central de la finca y a su vez el tiempo meteorológico que hace.

Para la visualización de estas imágenes, se ha creado una página web que es

capaz de reproducir el flujo de vídeo enviado por las 4 cámaras inalámbricas IP. La figura 1 muestra la página web desarrollada.

Figura 1. Página web desarrollada que muestra las imágenes de las 4 cámaras

Page 9: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

Tal como se puede comprobar, se pueden ver imágenes de las 4 cámaras

simultáneamente sin que existan imágenes entrecortadas ni saltos de imágenes. Esto se ha logrado gracias a los estudios realizados que nos permiten elegir la resolución óptima para una tasa de bits dada cuando se comprimía utilizando el códec XviD.

Pinchando en cualquiera de los iconos que hay a la derecha de cada imagen, se puede acceder al control de cada una de las cámaras por separado. Mediante esta página web, se puede cambiar la orientación de la cámara tanto vertical como horizontalmente. Se puede variar el Zoom hasta un máximo de 10x, se puede focalizar la imagen (aunque se focaliza automáticamente), y se puede variar el Iris del objetivo. Se han habilitado un par de botones llamados “Auto pan” y “Auto patrol” que mueva la cámara automáticamente para hacer una visión general del lugar. Finalmente, se ha habilitado un botón que nos permite sacar una foto de la imagen que actualmente se está visualizando. La figura 2 muestra la página web descrita.

Figura 2. Página web diseñada para el control de una cámara inalámbrica IP

Tras realizar algunas pruebas y estudios, hemos calculado que se pueden añadir hasta 20 cámaras inalámbricas IP sin la necesidad de añadir más infraestructura de red, sólo comprando más cámaras.

3. Referencias y Correspondencia [1] R. T. Collins, A. J. Lipton y T. Kanade, “A System for Video Surveillance

and Monitoring”, American Nuclear Society Eight Intern. Topical Meeting on Robotics and R emote Systems, 1999.

[2] Y. Ivanov, C. Stauffer, A. Bobick y W.E.L. Grimson, ”Video Surveillance of Interactions”, Second IEEE Workshop on Visual Surveillance, 1999.

Page 10: Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la ...personales.upv.es/~jlloret/pdf/ciip2006.pdf · Proyecto para el diseño de una red inalámbrica para la transmisión de

[3] A. Smolic, K. Müller, M. Droese, P. Voig y T. Wiegand, “Multiple View Video Streaming and 3D-Scene Reconstruction for Traffic Surveillance", 4th European Workshop on Image Analysis for Multimedia Interactive Services, 2003.

[4] M. Bramberger, J. Brunner, B. Rinner y H. Schwabach, “Real-time video analysis on an embedded smart camera for traffic surveillance”. Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium, 2004.

[5] R. Koenen, “Overview of the MPEG-4 standard”, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1730, Luglio 1997.

Agradecimientos. Al proyecto de investigación FP06-AP5-Explora del IMIDRA, a todos los

técnicos que han colaborado en este trabajo J. A. Aroca, Francisco López, A. Fernández, J. Solis y a todos los participantes en el Taller de Empleo de la Finca El Encín.