Universidad de Costa Rica

Ing. Geovanni Martínez Castillo, PhD.

Premio Nacional de Tecnología Clodomiro Picado Twight 2002 - Visión por Computador

Departamento:
Electrónica y Telecomunicaciones
Categoría:
Catedrático
Correo Electrónico:
geovanni.martinez@ucr.ac.cr
Teléfono:
25112631
Oficina:
523 IE
vCard:
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Laboratorios:
Laboratorio de Investigación en Procesamiento Digital de Imágenes y Visión por Computador (IPCV-LAB)

Biografía

El Dr. Geovanni Martínez obtuvo el título de Doctor en Ingeniería (Dr.-Ing.) por el "Institut fuer Theoretische Nachrichtentechnik und Informationsverarbeitung" (Instituto de Telecomunicaciones Teóricas y Procesamiento de Información), ahora conocido como "Institut fuer Informationsverarbeitung", de la Leibniz Universitaet Hannover, Alemania, en 1998. En su tesis doctoral investigó un algoritmo para estimar la forma, el movimiento y el color de la cabeza y tronco de una persona, mediante el procesamiento de una señal de vídeo, y su aplicación en la compresión de dicha señal a muy bajos bit-rates (ver tesis) para prestar el servicio de videotelefonía. Su director de tesis fue el Prof. Dr.-Ing. H.-G. Musmann. De agosto de 2000 a junio de 2002, continuó sus investigaciones sobre estimación del movimiento de las diferentes partes de una persona, esta vez sobre estimación del movimiento del brazo y antebrazo mediante el procesamiento de una señal de vídeo, para la teleoperación por inmersión tridimensional del brazo y antebrazo de un robot humanoide para aplicaciones espaciales llamado ROBONAUT, en un trabajo postdoctoral que realizó en la Universidad de Houston y el Centro Espacial Johnson de la NASA al lado del Prof. Ioannis Kakadiaris y Darby Magruder, respectivamente (ver reporte técnico). En 1997 se incorporó al cuerpo docente de la Universidad de Costa Rica, donde actualmente es profesor catedrático. Es fundador y coordinador del Laboratorio de Investigación en Procesamiento de Imágenes y Visión por Computador (IPCV-LAB). Actualmente investiga un algoritmo conocido como algoritmo de odometría NIR ToF monocular, capaz de determinar la posición y orientación de un robot de exploración planetaria a partir del procesamiento de dos señales, una señal de vídeo monocular en infrarrojo cercano (NIR) y una señal de profundidad en tiempo de vuelo (ToF), ambas proporcionadas por una cámara NIR ToF fijada rígidamente al lado del robot mirando hacia la superficie. También lo está ampliando para que éste también pueda construir simultáneamente un mapa de la superficie por la que ha pasado el robot, con el fin de transformarlo en un algoritmo de localización y mapeo simultáneos monocular, que ha denominado SLAM NIR ToF monocular. El Dr. Martínez también tiene experiencia en investigación y desarrollo de algoritmos para la monitorización de procesos biológicos mediante el procesamiento de una señal de vídeo proporcionada por un microscopio in-situ y en la inspección en línea de productos mediante el procesamiento de señales de vídeo para las industrias de semiconductores y alimentaria. Al principio de su carrera académica, tuvo la oportunidad de trabajar en el diseño, implementación y prueba de una central telefónica privada (PABX), digital, de bajo coste y escalable. Tiene numerosas publicaciones en conferencias y revistas internacionales arbitradas e indexadas. En 2002, el Gobierno de Costa Rica le concedió el Premio Nacional de Tecnología Clodomiro Picado Twight por su destacada trayectoria en el ámbito de la investigación tecnológica. En 2010 recibió el Premio al Investigador de la Universidad de Costa Rica por sus contribuciones al desarrollo tecnológico del país. Ahora está buscando una nueva oportunidad de colaboración para llevar su investigación en odometría y SLAM NIR ToF monocular al siguiente nivel, que es probarlos en robots reales de la nueva generación de robots de exploración del sistema solar, especialmente robots de exploración lunar y marciana.

Investigación

El Dr. Martínez realiza investigación básica para el desarrollo de nuevas tecnologías, que a partir del procesamiento de señales multidimensionales, tales como señales de vídeo y/o señales de profundidad, sean capaces de estimar automáticamente la forma, el color, la posición, la orientación y el movimiento de objetos reales, para aplicaciones tales como la robótica autónoma para exploración espacial, la teleoperación de robots humanoides por inmersión tridimensional, la compresión de vídeo, la monitorización on-line de procesos biológicos, la inspección on-line para las industrias de semiconductores y alimentaria, los juegos electrónicos, entre muchas otras aplicaciones.

Es fundador y coordinador del Laboratorio de Investigación en Procesamiento Digital de Imágenes y Visión por Computador (IPCV-LAB):

Premios

  1. Premio Nacional de Tecnología "Clodomiro Picado Twight" 2002.
  2. Premio al Investigador de la Universidad de Costa Rica 2010 - Area de Ingeniería.
  3. Mejor presentacion oral en IEEE iCASAT-2019.
  4. Segundo mejor artículo en iCASAT-2023.

Lista de pulicaciones

Ver aquí lista completa de publicaciones.

Publicaciones más recientes:

  1. G. Martinez, "Real-Time Robot 3D Pose Computation from NIR Imagery and ToF Depth Maps for Space Applications", 3rd International Conference on Applied Science and Advanced Technology (iCASAT 2019), Queretaro, Mexico, October 04-06, 2023.
  2. G. Martinez, "Extending the Measurement Error Model of a Direct Visual Odometry Algorithm to Improve its Accuracy for Planetary Rover Navigation", IEEE International Conference on Applied Science and Advanced Technology (IEEE iCASAT 2019), Queretaro, Mexico, November 27-29, 2019. 
  3. G. Martinez, "Improving the Robustness of a Direct Visual Odometry Algorithm for Planetary Rovers", accepted for publication in IEEE International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (IEEE CCE-2018), Mexico, City, Mexico, September 5-7, 2018.
  4. Martinez, "Experimental results of testing a direct monocular visual odometry algorithm outdoors on flat terrain under severe global illumination changes for Planetary Exploration Rovers", accepted for publication in Computación y Sistemas, an International Journal of Computing Science and Applications, Vol. 22, No. 4, 2018.
  5. G. Martinez, "Field tests on flat ground of an Intensity-difference Based Monocular Visual Odometry Algorithm for Planetary Rovers", 15th IAPR International Conference on Machive Vision Applications (IAPR MVA-2017), Nagoya, Japan, May 08-12, 2017.
  6. G. Martinez, "Intensity-Difference Based 3D Video Stabilization for Planetary Robots", IEEE International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (IEEE CCE-2016), Mexico, City, Mexico, September 26-30, 2016.
  7. G. Martinez, P. Lindner, A. Bluma, T. Scheper, "Algorithm to Extract the Shortest Linear Edge and the Longest Diagonal of Single Isolated Human Insulin Crystals  for In-Situ Microscopy”,  IEEE International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (IEEE CCE 2015), Mexico City, Mexico, October 26-27, 2015.
  8. G. Martinez, “Intensity-Difference Based Monocular Visual Odometry for Planetary Rovers”, New Development in Robot Vision, Book Series: Cognitive Systems Monographs, Vol. 23, Springer, ISBN: 978-3-662-43858-9, pages 1181-198, 2014. 
  9. P. De-Ford, G. Martinez, “Maximum Likelihood Thresholding Based on Four-Parameter Gamma Distribution”, IEEE International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (IEEE CCE 2014), Ciudad del Carmen, Campeche, Mexico, September 29 – October 3, 2014.
  10. L. D. Rojas, G. Martinez, T. Scheper, “Cell Counting Based on Local Intensity Maxima Grouping for In-Situ Microscopy”, IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (IEEE ISBI 2014), Beijing, China, April 28 – May 2, 2014. 
  11. G. Martinez, P. Lindner, A. Bluma, T. Scheper, "Accurate Segmentation of Single Isolated Human Insulin Crystals for In-Situ Microscopy”, 24th IEEE International Conference on Electronics, Communications and Computers (IEEE CONIELECOMP 2014), Cholula, Puebla, Mexico, February 26 – 28, 2014. 

 

Proyectos

B4106: Odometría visual monocular robusta para robótica autónoma de exploración planetaria

-
Participantes:
Ing. Geovanni Martínez Castillo, PhD.
Inicio: 06/01/2014
Expiración: 30/06/2018

B9605: Mejora del modelo de forma tridimensional de la superficie planetaria sobre la cual se mueve un robot de exploración para aumentar la precisión de la odometría visual monocular

Mejora del modelo de forma tridimensional de la superficie planetaria sobre la cual se mueve un robot de exploración para aumentar la precisión de la odometría visual monocular
Participantes:
Ing. Geovanni Martínez Castillo, PhD.
Inicio: 01/07/2018
Expiración: 31/12/2021

C3052: Localización y mapeo simultáneo NIR ToF monocular (SLAM NIR ToF monocular) para robótica autónoma de exploración planetaria

Localización y mapeo simultáneo NIR ToF monocular (SLAM NIR ToF monocular) para robótica autónoma de exploración planetaria
Participantes:
Ing. Geovanni Martínez Castillo, PhD.
Inicio: 01/01/2023
Expiración: 31/12/2026

C3166: Estimación del movimiento tridimensional de robots rápidos para exploración planetaria mediante el multiprocesamiento de señales de video NIR y profundidad ToF

Estimación del movimiento tridimensional de robots rápidos para exploración planetaria mediante el multiprocesamiento de señales de video NIR y profundidad ToF
Participantes:
Ing. Geovanni Martínez Castillo, PhD.
Inicio: 01/01/2023
Expiración: 31/12/2026

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