Ứng dụng xử lý ảnh trong điều khiển... 06/25/24 XU LY ANH 3Tổng quan về xử lý ảnh Đề tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong điều khiển” sẽ cố gắng hiện thực các kết quả lý thuyết này thông q
Trang 106/25/24 XU LY ANH 1
Giáo viên hướng dẫn : Ts Nguyễn Văn Giáp
Ks Đoàn Thế Thảo
Ks Bùi Quang Được
Giáo viên phản biện : Ths Từ Diệp Công Thành Sinh viên thực hiện : Vương Ngọc Dũng
Trang 206/25/24 XU LY ANH 2
Nội dung báo cáo
Tổng quan về xử lý ảnh.
Chức năng của hệ thống xử lý ảnh.
Ứng dụng xử lý ảnh trong điều khiển.
Trang 306/25/24 XU LY ANH 3
Tổng quan về xử lý ảnh
Đề tài “Ứng dụng
xử lý ảnh trong điều
khiển” sẽ cố gắng
hiện thực các kết
quả lý thuyết này
thông qua việc điều
khiển một Robot tự
hành tránh các vật
cản trong khi di
chuyển đến đích.
P
Trang 406/25/24 XU LY ANH 4
– Có được biên dạng liên tục của vật thể.
– Có thể phân loại được các vật thể khác
nhau dựa trên hình dáng và màu sắc.
– Có thể phát hiện và phân tích các chuyển
động.
– Giải quyết được bài toán 3D.
– Có tính tương tác tốt với con người.
Tổng quan về xử lý ảnh
Trang 506/25/24 XU LY ANH 5
Tổng quan về xử lý ảnh
– Đòi hỏi máy tính tốc độ cao.
– Quá trình xử lý phức tạp nên dễ phát sinh
lỗi.
P
Trang 606/25/24 XU LY ANH 6
Chức năng của hệ thống xử lý ảnh
các nhiệm vụ sau:
– Thu nhận, lưu trữ và hiển thị ảnh.
– Tăng cường chất lượng ảnh.
– Biến đổi ảnh sang không gian khác.
– Phân tích ảnh, nhận dạng ảnh.
– Nén ảnh
P
Trang 706/25/24 XU LY ANH 7
Ứng dụng xử lý ảnh trong điều khiển
– Bài toán tĩnh: xử lý ảnh từ Camera đặt
ngoài Robot để đưa ra đường di chuyển
theo tiêu chuẩn là ngắn nhất.
– Bài toán động: xử lý ảnh động từ Camera
và đưa ra tiên đoán về quĩ đạo di chuyển.
P
Trang 806/25/24 XU LY ANH 8
Bài toán tĩnh
WebCAM D-Link
Trang 1006/25/24 XU LY ANH 10
Bài toán tĩnh
Điều chỉnh
Histogram
Trang 1106/25/24 XU LY ANH 11
Bài toán tĩnh
Lọc Median
Trang 1206/25/24 XU LY ANH 12
Bài toán tĩnh
Open (Morphology)
Trang 1306/25/24 XU LY ANH 13
Bài toán tĩnh
Threshold
Trang 1406/25/24 XU LY ANH 14
Bài toán tĩnh
Phương pháp
Canny
Trang 1506/25/24 XU LY ANH 15
Bài toán tĩnh
Làm tốt ảnh và
loại bỏ Robot
Trang 1606/25/24 XU LY ANH 16
Bài toán tĩnh
1.Dùng phương pháp Thinning
(Zhang-Sue).
2.Dùng giải thuật Breadth first Search
(BfS).
Trang 176.Copy Stack2 vào Stack1 và lặp lại bước 3.
7 Giải thuật kết thúc khi Stack2 trống.
8 Đặt xx = giá trị tại điểm đích.
9 Tìm 1 trong 8 điểm liên thông của điểm đích có giá trị bằng xx-1
10 Đánh dấu điểm vừa tìm được.
11 Giảm xx , thay điểm đích bằng điểm vừa tìn được và lặp lại
bước 9.
12 Giải thuật kết thúc khi xx bằng 0.
Trang 1906/25/24 XU LY ANH 19
Bài toán tĩnh
đường di chuyển
Trang 2006/25/24 XU LY ANH 20
Bài toán tĩnh
– Giải thuật làm tốt đường di chuyển:
• 1 Xuất phát từ vị trí Robot, tìm độ dài lớn nhất giữa đỉnh hiện tại và đỉnh kế cận.
• 2 Nếu độ dài này lớn hơn một giá trị Exp (chọn trước) thì xác nhận đỉnh hiện tại và đỉnh kế cận rồi quay lại bước 1 với
vị trí Robot là vị trí kế cận.
• 3 Nếu bé hơn thì lưu lại đỉnh kế và tìm đỉnh tiếp theo Quá trình tìm này kết thúc khi tìm được đỉnh có độ dài lớn hơn Exp.
• 4 Tiến hành xấp xỉ các đỉnh vừa lưu sau đó quay lại bước 1 với tọa độ Robot là đỉnh cuối cùng vừa tìm được.
Trang 2106/25/24 XU LY ANH 21
Bài toán tĩnh
quả này cho mạch
vi xử lý 8051 để
điều khiển Robot
và dùng Camera
để hồi tiếp vị trí
Robot.
P Đoạn video minh họa
Trang 2206/25/24 XU LY ANH 22
Bài toán tĩnh
– Hộp điều khiển gồm: mạch
vi xử lý 8051 giao tiếp nối
tiếp với máy tính, mạch
driver cho động cơ Step,
mạch phát sóng vô tuyến
Trang 2306/25/24 XU LY ANH 23
Bài toán động
thực hiện hai bước lớn sau:
– Sử dụng phương pháp trừ ảnh liên tiếp để
xác định chuyển động.
– Sử dụng phương pháp bình phương bé nhất
để suy ra phương trình chuyển động.
Trang 2506/25/24 XU LY ANH 25
Bài toán động
Hệ phương trình dùng để xác định phương trình đường thẳng trong phương pháp bình phương bé nhất:
i
y x
b a
n
y x x
b x
Trang 26
06/25/24 XU LY ANH 26
Bài toán động
P
Trang 2706/25/24 XU LY ANH 27
Bài toán động
Trang 2806/25/24 XU LY ANH 28
Bài toán động
Đoạn video minh họa
P