Un sistema de visión global paralelo para fútbol de robots con fines educativos

Abstract

Se presenta un nuevo sistema de visión global por computadora para el fútbol de robots de la Small Size League, que puede ser utilizado como herramienta educativa en una asignatura de visión por Computadora y permite explorar distintas estrategias de paralelización. El sistema procesa cuadros de vídeo y reporta la posición y orientación de los robots y la posición de la pelota en cada uno de ellos. Se aplicaron conjuntamente dos estrategias de paralelización. Una de ellas explota el paralelismo dentro de cada cuadro, dividiendo los cuadros en fragmentos que son procesados de forma independiente. La otra estrategia se basa en el procesamiento simultáneo de diferentes cuadros del vídeo. Se realizó una implementación en OpenMP para C++, basada en plugins para facilitar su modificación en un ambiente educativo. En un servidor con un procesador Intel Xeon E5-2630 (6 cores y multithreading simultáneo), la solución paralela respecto a la solución que utiliza un único núcleo (de los 6 disponibles) logró mejoras máximas de 5,27x en los FPS procesados mientras el retardo por cuadro se redujo a la mitad.