terepi mozgó és álló tárgyak felismerésére és azonosítására szolgáló integrált gépi...
Post on 01-Jan-2016
29 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Terepi mozgó és álló tárgyak felismerésére és azonosítására
szolgáló integrált gépi látó rendszer
Fő feladatok
• Különböző hullámhosszon működő kame-ráktól származó képek felvétele és előkészítése további feldolgozásra.
• A képek digitalizálásának megoldása, a szükséges (számított) hardverteljesítmény kísérleti igazolása.
• A rendszertervben kidolgozott eljárások szoftveres megvalósításának megkezdése.
Hardver eszközök és fejlesztés• Négyprocesszoros, amerikai gyártmányú (Alacron).
• Hazai fejlesztésű Hexium Apolló kártya.
• Terepi mérőkocsi és elektronikusan vezérelt állvány .
• Színes RGB kamera, Infravörös hő kamera, 4-13 . 801 x 502 pixel és érzékenység 0.08 K
• Kamerák és az optikák elektronikus távvezérlése
• Real time képfelvevő és tároló berendezés, szoftverek laborszintű tesztelésére.
• Az előfeldolgozást végző 4 processzoros kártya, és a kamera összeépítését elkezdtük.
• PC- alapú változatot is kidolgozzuk, nem terepi katonai felhasználásoknál is igény van erre.
Kifejlesztett és beszerzett eszközök
• Vezérelhető kameratartó állvány
Képdigitalizáló kártyák
• Hexium Apolló
Kamerák
• Nappali kamerák– fekete/fehér– színes
• Hőkamerák– 4-6 – 7-13
Képdigitalizáló kártyák
• Alacron FastImage 1300 4TM
Képdigitalizáló kártyák
• Data Translation FrameGrabber DT3153
II. Szoftver fejlesztés
Képelőfeldolgozó gyorsító kártya vezérlő szoftver.
• Képdigitalizálási módok beállítása, formátum konverzió, geometriai transzformáció, megjelenítés,
• Szűrések, képintegrálás, régió kijelölés, maszkolás.
• Megvalósítás az amerikai Alacron Fastimage 1300 típusú 4 processzoros képdigitalizáló és hardvergyorsító kártyával.
• Pipe line ill. párhuzamos működési módok.
• Hexium Apolló grabber dll kifejlesztése.
• Mindkét hardver támogatja a Philips SDE Software Development Environment fejlesztői programot.
Főprogram és verifikált szoftver modulok
Képmegjelenítő modul
A képmegjelenítést a DirectX technikával végezzük.
Digitalizált élő és befagyasztott kép megjenítés, felismert objektumok, háttérpontok, eredmények megjelenítése.
Képfeldolgozó modul (Multi thread technika)
• A képfeldolgozó egység több, egymástól független, de egymás eredményeit felhasználó szálból áll.
• Az egyes szálak konkurens módon futnak.
• Többprocesszoros rendszerben, ha az operációs rendszer ezt biztosítja (pl. Windows NT vagy Windows 2000 alatt), az egyes szálak külön processzoron is futhatnak.
• A szálak összekapcsolása "pipeline" módon, gyors képfeldolgozást eredményez.
• Az egyes kiviteli formákhoz nem kell új programot generálni.
Eddig megvalósított programszálak
Grabber.dll
Támogatott hardverek és adatforma:
• DT3153 Datatranslation képdigitalizáló,
• Hexium Apolló digitalizáló és DSP kártya.
• Fastimage 1300 4 TM fejlesztés alatt.
• AVI file formátum támogatás
Kép előfeldolgozásFilter.dll
Tipikus szürő funkciók: Medián, zaj szűrés, interlace efektusok szűrése, élkiemelés.
A szűrések 5x5 ablakban végezzük.
RGB->Y transzformáció.
Forgató mechanika vezérlés
Forgató vezérlés
szektoros
körkörös
programozott, illetve kézi
Háttérkövetés, kamera remegés
kompenzáció.
• Jellegzetes pontok és azok szűk környezetének detektálása.
• Ezen pontok elmozdulásának mérése keresztkorrelációval.
• Eredő képelmozdulás számítása.
• Adaptív automatikus háttérpont kiválasztás.
• Következő kép várható poziciójának predikciója.
Mozgásdetektálás
• Visszaadja azokat a képpontokat és régiókat, ahol elmozdulás történt.
• A MotionDetect.dll a hardveren és PC-n is fut a kiviteltől függően.
• Mozgásdetektálási lépések.
- az utolsó N kép alapján hátteret képez, majd ebből kivonja a jelenlegi képet,
-mozgási küszöb adaptiv számítása a mozgási hisztogram alapján exponenciális illesztéssel
-a különbségi képet szegmentálja,
-mozgási küszbönél nagyobak megjelölése.
A képfeldolgozó modulMozgásdetektálás és kamera remegés kompenzáció
Fejlesztés alatt álló szálak:
Template illesztés• A template (minta) könyvtár alapján megkeresi a
képen az illeszkedő részleteket.
• Bemenetek:
• Kép: Pixelenként monokróm intenzitással megadott, látható és infravörös tartományban készült felvétel.
• Keresési tartományok:
• befoglaló téglalap, illetve regió maszk.
• Template könyvtár
Nagyítás, eltolás és forgatás független
felismerés.
• Az eltolás függetlenséget a keresztkorreláció biztosítja.
• A forgatás független felismerés: esetünkben az objektum térbeli elfordulását jelenti. A minta készlet deformálásával biztosítjuk bizonyos tartományban, valamintkülönböző vetületi irányokban tipkus minta készletet állítunk elő.
• Nagyítás függetlenséget a képpiramis struktúrával biztosítjuk.
Mintaillesztési példa
Mintahalmaz előállítása és kezelése.
• Különböző állásban és távolságban felvett minta képek.
• Deformált template halmaz előállítása.
• Template halmazok klaszterezése, tipikus mintahalmazok előállítása.
• Saját templatek előállítása gyors keresés céljára.
• Template hierarchia létrehozása gyors keresés céljára.
Korrelációs technika gyorsítása.
• Template transzformáció, jellegzetességek kiemelése.
• Bemeneti élkiemelt kép távolságtranszformáltjának előállítása.
• A minta kiemelt vonalai és régiói menti korreláció számítása.
• Néhány nagyságrendnyi sebesség növekedés várható.
Mintakeresés gyorsítás
top related