Resumo: Sistemas de posicionamento de equipamentos eletrônicos como smartphones e drones em ambientes internos desempenham um papel crucial em aplicações emergentes como realidade aumentada, realidade virtual, automação industrial e navegação em espaços fechados. Nesse contexto, as soluções baseadas em Visible Light Positioning (VLP) têm recentemente se destacado devido à profusão desses dispositivos no cotidiano. Neste contexto, este trabalho propõe um sistema chamado de Screen-to-Camera Positioning (S2CP), baseado na exploração de telas digitais, como televisões e displays de uso geral, e câmeras digitais, como as encontradas em smartphones e drones, sendo único na literatura no uso desses dispositivos para as tarefas conjuntas de posicionamento e comunicações. Mais especificamente, o sistema desenvolvido utiliza um protocolo de comunicação que emprega códigos de barras e um protocolo baseado em decomposições tensoriais para transmitir dimensões de uma tela através de codificação espaço-temporal, permitindo ao receptor portador de uma câmera calcular sua posição relativa ao receptor de forma precisa para até aproximadamente 2 metros de distância, sem necessidade de triangulação ou trilateração adicional. O método proposto é compatível com uma única tela, envolve etapas de processamento de imagens, visão computacional e de decodificação de mensagens. Como resultados de validação, os experimentos realizados demonstraram precisão na ordem de poucos centímetros (= 10 cm), destacando seu potencial em aplicações que requerem alta precisão e baixo custo operacional, especialmente em cenários cada vez mais repletos de telas digitais. As perspectivas futuras a partir desta dissertação incluem cenários com múltiplas telas e sistemas com maior interação entre dispositivos inteligentes Ver menos

Abstract: Positioning systems for electronic devices such as smartphones and drones in indoor environments play a crucial role in emerging applications like augmented reality, virtual reality, industrial automation, and navigation in enclosed spaces. In this context, solutions based on Visible Light Positioning (VLP) have recently gained prominence due to the proliferation of these devices in everyday life. This work proposes a system called Screen-to-Camera Positioning (S2CP), which leverages digital screens such as televisions and general-purpose displays, and digital cameras such as those from smartphones and drones. It is unique in the literature for using these devices for the combined tasks of positioning and communication. More specifically, the developed system uses a communication protocol that employs barcodes and a protocol based on tensor decompositions to transmit the dimensions of a screen through spatiotemporal encoding. This allows a receiver equipped with a camera to calculate its position relative to the transmitter accurately, for up to approximately 2 meters, without requiring additional triangulation or trilateration. The proposed method is compatible with a single screen and involves image processing, computer vision, and message decoding steps. Validation results demonstrated precision within a few centimeters (= 10 cm), highlighting its potential in applications that require high accuracy and low operational cost, especially in environments increasingly filled with digital screens. Future perspectives stemming from this dissertation include scenarios with multiple screens and systems with greater interaction among smart devices Ver menos