Đề tài được thực hiện thành công và đạt được kết quả khả quan như xây được mô hình robot bám đối tượng dựa vào thuật toán CamShift trong thư viện OpenCV. Để theo dõi đối tượng trong OpenCV cần phải có quá trình dò tìm, phân tích và nhận dạng đối tượng. Thực hiện truyền nhận dữ liệu nối tiếp chuẩn RS232, truyền nhận dữ liệu không dây qua sóng RF. Trên cơ sở tìm hiểu thư viện OpenCV đồ án xây dựng thuật toán theo dõi đối tượng dựa vào thuật toán rất phổ biến trong OpenCV là thuật toán CamShift. Đồ án gồm có:Mô hình máy kéo di chuyển tự động là một con robot chạy sau bám theo một con robot chạy trước. Robot chạy sau có 1 webcam thu nhận hình ảnh đóng vai trò như là con mắt của robot và một robot chạy trước đóng vai trò như là đối tượng di chuyển để robot sau bám theo. Mô hình robot được chế tạo nhằm kiểm nghiệm thuật toán đã xây dựng, kết quả của đồ án là căn cứ để phát triển và xây dựng các thuật toán điều khiển robot sử dụng OpenCV.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG MÁY KÉO
DI CHUYỂN TỰ ĐỘNG
Họ và tên sinh viên: PHẠM QUANG LỘC NGUYỄN CÔNG HẬU Ngành: CƠ ĐIỆN TỬ
Niên khóa: 2009- 2013
Tháng 06 năm 2013
Trang 2MÔ HÌNH HỆ THỐNG MÁY KÉO CHẠY TỰ ĐỘNG
TÁC GIẢ
PHẠM QUANG LỘC – NGUYỄN CÔNG HẬU
Khóa luận tốt nghiệp được đệ trình đáp ứng yêu cầu
Cấp bằng kỹ sư nghành cơ điện tử
Giáo viên hướng dẫn:
TH.S TRẦN THỊ KIM NGÀ PGS.TS NGUYỄN VĂN HÙNG
Tháng 06 năm 2013
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Cơ Điện Tử vàthầy, cô khoa cơ khí_công nghệ đã giúp đỡ chúng em trong quá trình được học tạitrường Đại Học Nông Lâm
Chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đối với thầy Nguyễn Văn Hùng
và cô Trần Thị Kim Ngà đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình làm luậnvăn tốt nghiệp
Đặc biệt, chúng em xin cảm ơn quý thầy cô trong hội đồng đã dành thời giannhận xét và góp ý để luận văn của chúng em được hoàn thiện hơn
Cuối cùng chúng em xin cảm ơn đến gia đình và tất cả bạn bè đã động viên,giúp đỡ ủng hộ cho chúng em trong suốt quá trình học tập Xin cảm ơn tất cả mọingười cầu chúc tất cả mọi người luôn mạnh khỏe, vui vẻ và thành công trong cuộcsống Xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện PHẠM QUANG LỘC NGUYỄN CÔNG HẬU
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “ Thiết kế chế tạo mô hình máy kéo chạy tự động” được thựchiện tại trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, trong thời gian từ tháng
3 đến tháng 5 năm 2013
Đề tài được thực hiện thành công và đạt được kết quả khả quan như xây được
mô hình robot bám đối tượng dựa vào thuật toán CamShift trong thư viện OpenCV Đểtheo dõi đối tượng trong OpenCV cần phải có quá trình dò tìm, phân tích và nhận dạngđối tượng
Thực hiện truyền nhận dữ liệu nối tiếp chuẩn RS232, truyền nhận dữ liệu khôngdây qua sóng RF
Trên cơ sở tìm hiểu thư viện OpenCV đồ án xây dựng thuật toán theo dõi đốitượng dựa vào thuật toán rất phổ biến trong OpenCV là thuật toán CamShift Đồ ángồm có:Mô hình máy kéo di chuyển tự động là một con robot chạy sau bám theo mộtcon robot chạy trước Robot chạy sau có 1 webcam thu nhận hình ảnh đóng vai trò như
là con mắt của robot và một robot chạy trước đóng vai trò như là đối tượng di chuyển
để robot sau bám theo Mô hình robot được chế tạo nhằm kiểm nghiệm thuật toán đãxây dựng, kết quả của đồ án là căn cứ để phát triển và xây dựng các thuật toán điềukhiển robot sử dụng OpenCV
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC i
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG vi
Chương 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích 2
Chương 2 4
TỔNG QUAN 4
2.1 Một số khái niệm cơ bản trong xử lý ảnh 4
2.1.1 Phần tử ảnh 4
2.1.2 Mức xám của ảnh 5
2.1.3 Ảnh 5
2.1.3.1 Ảnh nhị phân 5
2.1.3.2 Ảnh xám 6
2.1.3.3 Ảnh màu 6
2.1.4 Độ phân giải 7
2.2 Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh 7
2.2.1 Các thiết bị thu nhận ảnh 7
2.2.1.1 Khái niệm camera 8
2.2.1.2Phân loại Camera 8
2.2.2 Thu nhận ảnh và số ảnh 10
2.2.3 Lưu trữ ảnh 10
2.2.4 Phân tích ảnh 11
2.2.5 Hệ quyết định 14
2.3 Tổng quan về vi điều khiển PIC 15
Trang 62.4 Truyền thông nối tiếp RS 232 17
2.4.1 Tổng quan về truyền thông nối tiếp RS 232 17
2.4.2 Truyền dữ liệu qua cổng RS 232 19
2.4.2.1 Sơ đồ kết nối vi điều khiển với máy tính thông qua cổng RS 232 19
2.4.2.2 Cấu trúc truyền dữ liêu theo chuẩn RS 232 19
2.5 Tín hiệu không dây sử đụng cặp module thu phát RF 20
2.5.1 Tổng quan về sóng RF 20
2.5.1.1 Biên độ và bước sóng 20
2.5.1.2 Bức xạ điện từ 21
2.5.1.3 Pha 21
2.5.2 Các phương pháp điều chế sóng RF 21
2.5.2.1 Điều biên 21
2.5.2.2 Điều tần 22
2.5.2.3 Điều pha 22
2.5.3 Mã hóa dữ liệu 23
2.5.3.1 Các phương pháp mã hóa dữ liệu 23
2.5.3.2 Các dạng mã hóa phổ biến 23
2.5.4 Hoạt động của sóng vô tuyến 24
2.5.5 Module thu phát sóng RF 25
2.5.5.1 Tổng quan về cặp IC – PT2262 và IC – 2272 25
2.5.5.2 Module phát 26
2.5.5.3 Module thu 27
2 6 Tổng quan về OpenCV 28
2.6.1 Cấu trúc và nội dung OpenCV 29
2.6.2 Một số hàm đơn giản thường xuyên sử dụng trong thư viện HighGUI như sau: 30
2.6.2.1 Đọc và viết một bức ảnh 30
2.6.2.2Các hàm thực hiện xử lý ảnh 31
2.6.3 Cơ sở toán học của thuật toán CamShift 33
Chương 3 35
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
Trang 73.1 Thời gian bố trí và thực hiện đề tài 35
3.2 Đối tượng và các thiết bị nghiên cứu 35
3.3 Phương pháp nguyên cứu 35
3.3.1 Phương pháp nguyên cứu 35
Chương 4 36
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
4.1 Sơ đồ xử lý và điều khiển 36
4.1.1 Camera sử dụng 36
4.1.2 Thiết kế mach vi điều khiển và kết nối module phát sóng RF 38
4.1.3 Sơ đồ khối khâu công tác 40
4.1.4 Thiết kế mach vi điều khiển và kết nối module thu sóng RF 41
4.1.5 Thiết kế mạch công suất điều khiển động cơ 43
4.1.6 Mô hình hệ thống sau khi hoàn thành 44
4.2 Xử lý ảnh, xác định và điều khiển bám theo đối tượng 46
4.2.1 Thị giác máy tính điều khiển robot di động bám đối tượng 46
4.2.2 Thuật toán tính hướng và kích thước cỡ của đối tượng cần theo dõi 46
4.2.2.1 Thuật toán chung 46
4.2.2.2 Nhận dạng và bám theo đối tượng di động 47
4.2.3 Thuật toán CamShift 50
4.2.3.1 Thu nhận ảnh 52
4.2.3.2 Histogram 53
4.2.4 Thiết kế và hoàn chỉnh phần mềm điều khiển 54
4.2.5 Phương pháp điều khiển 56
4.2.5.1 khảo sát và chạy thử nghiệm 2 robot 56
4.2.5.2 Khảo nghiệm mô hình máy kéo di chuyển tự động 56
Chương 5 59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59
5.1 Kết quả đạt được 59
5.1.1 Kết quả đạt được 59
5.1.2 Hạn chế cân khắc phục 59
5.2 Hướng phát triển của đồ án 60
Trang 8TÀI LIỆU THAM KHẢO 1
PHỤ LỤC 2
Code xử lý ảnh 2
Code vi điều khiển 23
2.1 Code mạch phát 23
2.2 Code mach thu xe 1 26
2.3 Code mạch thu xe 2 29
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT GUI: Graphical User Interface CMOS: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor COM: component object model IP: Internet Protocol PIC: Programmable interrupt controller RS 232: Recommended Standard 232 RF: Radio Frequency CCD: Charge Couple Device CCIR: Consultative Committee On International Radio AC: Alternating Current ASK: Amplitude Shift Keying PSK: Phase Shift Keying OpenCV Open Source Computer Vision Library CamShift Continouusly Adaptive Mean Shift DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Điểm ảnh 5
Hình 2.2 Ma trận biểu diễn ảnh nhị phân 5
Trang 9Hình 2.4 Ma trận biểu diễn mức xám của thành phần RED 6
Hình 2.5 Ma trận biểu diễn mức xám của thành phần GREEN 6
Hình 2.6 Ma trận biểu diễn mức xám của thành phần BLUE 7
Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống xử lý ảnh 7
Hình 2.8 Camera có dây 9
Hình 2.9 Camera không dây 9
Hình 2.10 Camera IP Sony SNC DH 240 10
Hình 2.11 Mô hình không gian màu RGB 12
Hình 2.12 Mô hình màu HLS 12
Hình 2.13 Mô hình màu L*a*b 13
Hình 2.14 biến đổi Fourier 13
Hình 2.15 Vi điều khiển 16f877A 15
Hình 2.16 Sơ đồ chân Pic16F877A 16
Hình 2.17 Sơ đồ khối Pic 16F877A 17
Hình 2.18 Cổng nối tiếp RS232 9 Chân 18
Hình 2.19 Sơ đồ kết nối vi điều khiển với máy tính qua cổng rs232 19
Hình 2.20 Khung truyền dữ liệu qua cổng RS232 20
Hình 2.21 Điều biên 22
Hình 2.22 Điều tần 22
Hình 2.23 Điều pha 23
Hình 2.24 các dạng mã hóa phổ biến 24
Hình 2.25 Hoạt động của sóng vô tuyến 24
Hình 2.26 Module phát sử dụng IC PT 2262 26
Hình 2.27 Module thu sử dụng IC PT 2272 27
Hình 2.28 Quá trình phát triển của OpenCV 29
Hình 2.29 Cấu trúc cơ sở của OpenCV 30
Hình 4.1 Sơ đồ khối xử lý ảnh và điều khiển 36
Hình 4.2 Camera có dây Nansin 37
Hình 4.3 Camera không dây Vantech 37
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý vi điều khiển kết nối với module phát sóng RF 38
Hình 4.5 Mạch vi điều khiển kết nối với module phát sóng RF 39
Trang 10Hình 4.6 Mạch nguyên lý module phát sóng RF sử dụng PT 2262 40
Hình 4.7 Sơ đồ khối khâu công tác 40
Hình 4.8 Mạch nguyên lý Module thu sóng RF 41
Hình 4.9 Mạch nguyên lý module thu sóng RF kết nối với PIC 16F877A 42
Hình 4.10 Mạch module thu sóng RF kết nối với PIC 16F877A 43
Hình 4.11 Mạch nguyên lí mạch động lực 44
Hình 4.12 Mạch động lực 44
Hình 4.13 Mô hình xe chạy trước 45
Hình 4.14 Mô hình xe bám đối tượng 45
Hình 4.15 Sơ đồ thuật toán chung 47
Hình 4.16 Mặt phẳng ảnh 48
Hình 4.17 Biểu diễn đối tượng di chuyển trên mặt phẳng ảnh 49
Hình 4.18 Histogram 50
Hình 4.19 Kết quả trước và sau khi lọc nhiễu 50
Hình 4.20 Sơ đồ thuật toán CamShift 51
Hình 4.21 Thu ảnh bám đối tượng 52
Hình 4.22 Ảnh nhận từ Camera 53
Hình 4.23 Histogram 53
Hình 4.24 Kết quả tính tọa độ tâm băng thuật toán CamShift 54
Hình 4.25 Kết quả bước đầu theo dõi đối tượng bằng thuạt toán CamShift 54
Hình 4.26 Giao diện của chương trình điều khiển 55
Y DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 thông số kỹ thuật của module phát 26
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của module thu 27
Bảng 4.1: Khảo nghiệm khoảng cách truyền của sóng RF 56
Bảng 4.2 khảo sát robot bám theo tốc độ 1 57
Bảng 4.3 khảo sát robot bám theo tốc độ 2 58
Trang 11Chương 1
MỞ ĐẦU1.1 Đặt vấn đề
Lương thực là vấn đề rất quan trọng trong hiện tại và cả tương lai Nước ta làmột nước thuần về nông nghiệp xuất khẩu các mặt hàng nông nghiệp là chủ yếu, gópphần đảm bảo an ninh lượng thế giới Các mặt hàng xuất khẩu chủ yếu như: gạo, càphê, tiêu, điều… Nhưng việc chất lượng của các sản phẩm không thể cạnh tranh vớinhiều mặt hàng của nhiều nước vẫn luôn bị ép giá trên thị trường xuất khẩu Vì vậy,không chỉ tăng chất lượng năng xuất của sản phẩm mà việc tính đến tiết kiệm sức laođộng của con người là nhu cầu hết sức cần thiết
Khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng từ rất sớm vào các hoạt động sản xuất, đặcbiệt là trong lĩnh vực nông nghiệp nó được ứng dụng không chỉ nhằm tăng năng suất
và chất lượng mà còn giúp con người giải phóng một lượng lớn sức lao đông chân tay
Tuy vậy, ở nước ta vẫn còn khá nhiều khâu trong quá trình sản xuất mà đặc biệt
là trong khâu thu hoạch, còn gây tốn kiếm nhiều sức lao động của con người Ví dụnhư việc thu hoạch lúa bằng máy gặt đập liên hợp mới được ứng dụng vào những thậpniên gần đây ở nước ta Việc ứng dụng máy đã giúp tiết kiệm rất nhiều sức lao độngcủa con người Nhưng trong việc thu gom sau thu hoạch vẫn còn tốn kiếm thời gian vềnăng lượng và khá nhiều sức lao động
Trang 12Trong mấy thập kỷ gần đây, xử lý ảnh đã được nghiên cứu mạnh mẽ và đã córất nhiều ứng dụng trong thực tế Như trong y học, xử lý ảnh số đã được dùng để pháthiện và nhận dạng khối u, cải thiện ảnh X quang… Còn trong lĩnh vực khoa học kỹthuật xử lý ảnh đã và đang đóng góp quan trọng, đặc biệt là trong lĩnh vực Robot.Trong nông nghiệp xử lý ảnh ngày càng được ứng dụng rộng rãi như mô hình tưới tiêu
tự động trong nhà lưới, robot hái cà chua… Vì thế bài toán xử lý ảnh đã được áp dụnggiải quyết được rất nhiều việc tự động hóa trong các khâu của nền nông nghiệp nướcnhà, máy kéo di chuyển tự động bám theo đối tượng cũng dùng công nghệ xử lý ảnh
1.2 Mục đích
Với mục đích góp phần tự động hóa trong nông nghiệp nước nhà, chúng tôithực hiện đề tài này xuất phát từ ý tưởng máy kéo chạy tự động không người lái, hayvới những ứng dụng thu gom nông sản trong quá trình thu hoạch… Nhằm giảm thiểusức lao động của người nông dân Với những ứng dụng này hệ thống gồm một đốitượng chạy phía trước và máy kéo hay cơ cấu chạy phía sau Đối tượng chạy phíatrước để dẫn đường cho máy kéo hay cơ cấu thu gom nông sản phía sau Phương thứcbám theo đối tượng chạy phía trước được thực hiện bằng công nghệ xử lý ảnh Vớimột đề tài sinh viên chúng em xin phép được mô phỏng hệ thống trên bằng mô hình hệthống gồm một mô hình robot bám theo một robot chạy trước, đề tài gồm 2 con robot.Với hi vọng đề tài sẽ góp phần ứng dụng công nghệ tự động hóa vào quá trình sản xuấtnhằm tiết kiệm sức lao động và thời gian cho nền nông nghiệp nước nhà trong tươnglai
Xây dựng phần mềm robot di động bám đối tượng sử dụng thư viện OpenCV.Thuật toán được lựa chọn để sử dụng trong đồ án là thuật toán CamShift
Xây dựng khối phần cứng để kiểm nghiệm giải thuật của thuật toán đã xâydựng sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A
Như vậy công việc chính của đồ án là: Tìm hiểu thư viện OPenCV
Tìm hiểu thuật toán CamShift
Trang 13Sử dụng truyền thông RS 232 để truyền dữ liệu nối từ máy tính xuống vi điềukhiển PIC 16f877A.
Sử dụng module thu phát RF để truyền tín hiệu điều khiển không dây
Ứng dụng xử lý ảnh vào điều khiển hệ thống bám theo đối tượng xác định, điềukhiển hệ thống đi theo đối tượng đã được xác định
Trang 14Chương 2
TỔNG QUAN2.1 Một số khái niệm cơ bản trong xử lý ảnh
2.1.1 Phần tử ảnh
Ảnh trong tự nhiên là những tín hiệu liên tục về không gian và giá trị độ sáng,ảnh được xem như là 1 tập hợp tất cả các điểm ảnh Để có thể lưu trữ và biểu diễn ảnhbằng máy tính, con người phải tiến hành đổi biên các tín hiệu liên tục đó thành một sốhữu hạn các tín hiệu rời rạc thông qua quá trình lượng tử hóa và lấy mẫu thành phầngiá trị độ sáng
Một phần tử ảnh (Picture Element) là một giá trị biểu diễn cho mức xám hoặccường độ ảnh tại một vị trí sau khi đã biến đổi ảnh thành một số hữu hạn các tín hiệurời rạc
Điểm ảnh (Pixel) là một phần tử của ảnh số tại tọa độ (x, y) với độ xám hoặcmàu nhất định Kích thước và khoảng cách giữa các điểm ảnh đó được chon thích hợpsao cho mắt người cảm nhận sự liên tục về không gian và mức xám (hoặc màu) củaảnh số gần như ảnh thật Mỗi phần tử trong ma trận được gọi là phần tử ảnh
Trang 15Hình 2.1 Điểm ảnh 2.1.2 Mức xám của ảnh
Là kết quả của sự biến đổi tương ứng giá trị độ sáng của một điểm ảnh với mộtgiá trị số nguyên dương Tùy thuộc vào giá trị biểu diễn mức xám mà mỗi điểm ảnh sẽđược biểu diễn trên 1, 4, 8, 24 hay 32 bit (mức 8 bit là mức phổ dụng) Số lượng bitbiểu diễn mức xám càng lớn thì chất lượng ảnh càng cao
Trang 16Thông thường, ảnh màu được tạo nên từ 3 ảnh xám đối với màu nền đỏ (RED),xanh lá (GREEN), xanh lam (BLUE) Tất cả các màu được tổng hợp từ 3 thành phầnmàu trên theo các tỷ lệ khác nhau Sau đây là thành phần cấu tạo của 3 màu chính sau.
Trang 17Thiết bị
thu nhận
ảnh
Thu nhận ảnh Số hóa
Phân tích ảnh
Hệ quyết định
Nhận dạng
Hiển thị
Ví dụ: Độ phân giải của ảnh trên màn hình CGA (Color Graphic Adaptor) làmột lưới điểm theo chiều ngang màn hình: 320, điểm theo chiều dọc * 200 điểm ảnh(320*200) Rõ ràng cùng màn hình CGA 12” ta nhận thấy mịn hơn màn hình CGA 17”
độ phân giải 320*200 Lý do là vì cùng mật độ (độ phân giải) nhưng diện tích mànhình rộng hơn thì độ mịn (liên tục của các điểm) kém hơn
2.2 Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh
Một hệ thống xử lý ảnh điển hình thường bao gồm những thành phần sau:
Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống xử lý ảnh 2.2.1 Các thiết bị thu nhận ảnh
Trang 18Ảnh có thể thu nhận qua Camera hoặc ảnh cũng có thể thu nhận từ vệ tinh quacác bộ phận cảm ứng (sensor) hay ảnh, tranh được quét trên các máy scanner…
2.2.1.1 Khái niệm camera
Camera là một thiết bị ghi hình Camera có thể ghi lại được những hình ảnhtrong một khoảng thời gian nào đó, lưu trữ và sau đó ta có thể xem lại bất cứ khi nàobạn muốn Camera sẽ truyền hình ảnh nhận được tại địa điểm được nó ghi lại sau đógửi tín hiệu đến các thiết bị hiển thị output như máy tính, điện thoại, tivi…
2.2.1.2Phân loại Camera
Camera thường được phân loại theo: Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh và Phânloại theo đường truyền
Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh
Camera analog CCIR
Ghi hình băng từ xử lý tín hiệu analog xử lý tín hiệu màu vector màu, loạiCamera này hiên nay ít được dùng
Camera số CCD (Charge Couple Divide) (100% số)
Camera CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình ảnh CCD là tập hợpnhững ô tích điện có thể cảm nhận ánh sáng sau đó chuyển tín hiệu hiệu ánh sáng sangtín hiệu số để đưa vào các bộ xử lý CCD thu nhận những hình ảnh thông qua các hệthống thấu kính của Camera CCD có hàng ngàn những điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánhsáng thành những hạt điện tích và được số hóa Đây là một quá trình chuyển đổi tương
tự số Các thông số kĩ thuật của Camera CDD là đường chéo màn hình cảm biến (tínhbằng inch) Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt (màn hình1/3 inch Sony CCD sẽ có chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD, vì 1/3>1/4)
Camera số CMOS
CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại Các loại Camera số
sử dụng công nghệ CMOS Các Camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS thì
Trang 19chưa đủ khả năng cung cấp trong thời điểm này khi so sánh chất lượng hình ảnh vớiCamera CCD Các Camera số sử dụng công nghệ CMOS và CDD có ưu điểm rõ rệt sovới Camera anolog về độ rõ nét và chất lượng hình ảnh.
Phân loại theo đường truyền
Có 3 loại: Camera có dây, Camera không dây, IP Camera (Camera mạng)
Camera có dây
Hình 2.8 Camera có dây
Camera có dây có ưu điểm là độ an toàn cao, tính bảo mật tốt được sử dụng đểtruyền tín hiệu trên dây cáp đồng trục khoảng 75ohm -1Vpp, dây C5 Chú ý rằng khitruyền với khoảng cách >= 300m thì cần phải có bộ khuyếch đại để tránh việc mất tínhiệu trên đường truyền
Camera không dây
Hình 2.9 Camera không dây
Trang 20Các loại Camera này có ưu điểm là dễ thi công lắp đặt do không cần phải đidây, tuy nhiên Camera có hệ số an toàn không cao do sử dụng sóng vô tuyến RF đểtruyền tín hiệu thường tần số dao động từ 1,2 đến 2,4MHz nên dễ bị bắt sóng hoặc bịảnh hưởng nhiễu trước các nguồn sóng khác như điện thoại di động.
IP Camera
Hình 2.10 Camera IP Sony SNC DH 240
IP Camera được kết nối trực tiếp vào mạng qua hệ thống mạng Internet, tín hiêuhình ảnh và điều khiển được truyền qua mạng Với Camera IP người dùng có thể điềukhiển và giám sát ở bất cứ đâu thông qua mạng Internet
2.2.2 Thu nhận ảnh và số ảnh
Việc thu nhận ảnh có thể thông qua Camera Các Camera có thể là loại tương tự(loại Camera ống kiểu CCIR) hoặc là số (loại Camera kiểu CCD) hay Camera IP Ảnhcũng có thể được thu qua các thiết bị khác như máy quét… Nếu ảnh nhận được làtương tự nó phải được số hóa nhờ quá trình lấy mẫu và lượng tử hóa trước khi phântích, xử lý hay lưu trữ ảnh
2.2.3 Lưu trữ ảnh
Ảnh trên máy tính là kết quả thu nhận theo các phương pháp số hóa được nhúngtrong các thiết bị kỹ thuật khác nhau Quá trình lưu trữ ảnh nhằm 2 mục đích:
Trang 21 Tiết kiệm bộ nhớ
Giảm thời gian xử lý
Việc lưu trữ thông tin bộ nhớ có ảnh hưởng rất lớn đến việc hiển thị in ấn và xử
lý ảnh được xem như là 1 tập hợp các điểm với cùng kích thước nếu sử dụng càngnhiều điểm ảnh thì bức ảnh càng đẹp, càng mịn và càng thể hiện rõ hơn chi tiết của ảnhngười ta gọi đặc điểm này là độ phân giải Có thể lưu trữ ảnh với tất cả các định dạngnhư sau IMG, PCX, TIFF, GIF…Việc lựa chọn độ phân giải thích hợp tùy thuộc vàonhu cầu sử dụng và đặc trưng của mỗi ảnh cụ thể
2.2.4 Phân tích ảnh
Một số không gian màu
Không gian màu RGB (Red, Green, Blue)
Còn gọi là ảnh “Truecolor” do tính trung thực của nó Ảnh này được biểu diễnbởi một ma trận ba chiều kích thược m x n x 3, với m x n là kích thước ảnh theopixels Ma trận này định nghĩa các thành phần màu red, green, blue cho mỗi điểm ảnh,các phần tử của nó có thể thuộc kiểu uint 8, uint 16 hoặc double
Trang 22Hình 2.11 Mô hình không gian màu RGB
Mô hình màu HLS
Mô hình màu HLS được xác định bởi tập hợp các hình chóp sáu cạnh đôi củakhông gian hình trụ Sắc màu là góc quanh trục đứng của hình chóp sáu cạnh đôi vớimàu đỏ tại góc 0o Các màu sẽ xác định theo thứ tự giống như trong biểu đồ CIE khiranh giới của nó bị xoay ngược chiều kim đồng hồ: màu đỏ, màu vàng, màu lục, màutím, lam và đỏ thẫm Điều này cũng giống như thứ tự sắp xếp trong mẫu hình chóp sáucạnh đơn HSV
Hình 2.12 Mô hình màu HLS
Mô hình màu L*a*b
Trang 23Là không gian màu phổ biến cho việc so sánh sự khác biệt về màu sắc Trong
đó, hệ thống L*a*b đại diện cho 3 mức tỷ lệ với L (light) đại diện cho độ sáng
Hình 2.13 Mô hình màu L*a*b
Một số công cụ trợ giúp xử lý ảnh
Kỹ thuật lộc số
Chất lượng hình ảnh kém do rất nhiều nguyên nhân như do nhiễm điện tử củamáy thu hay chất lượng bộ số hóa kém Nhiễu ảnh số được xem như là sự dịch chuyểnnhanh các tín hiệu thu nhận trên một khoảng cách ngắn Về mặt tần số nhiễu ứng vớicác thành phần tần số cao trong ảnh Như vậy để xử lý nhiễu ta lọc các thành phần tần
số cao Việc lọc dựa vào tính chất dư thừa thông tin không gian, các pixel lân cận cóthể có cùng hoặc gần cùng một số đặc tính Kỹ thuật lọc này dùng một mặt nạ và dichuyển khắp ảnh gốc
Biến đổi Fourier
Biến đổi Fourier cho một tín hiệu có thể biểu diễn như sau:
Hình 2.14 biến đổi Fourier
Trang 24Biến đổi Fourier thuận: Chuyển sự biến diễn từ không gian thực sang khônggian tần số (phổ và pha) Các thành phần tần số này được gọi là các biểu diễn trongkhông gian Fourier của tín hiệu.
Biến đổi Fourier ngược: Chuyển đổi sự biểu diễn của đối tượng từ không gianFourier sang không gian thực
Biên và các phương pháp phát hiện biên
Biên là vấn đề quan trọng trong trích chọn đặc điểm nhằm tiến tới hiểu ảnh.Cho đến nay biên thực sự vẫn chưa có 1 định nghĩa thống nhất, trong mỗi ứng dụngngười ta đưa ra các độ đo khác nhau về biên Một trong các độ đo đó là độ đo về sựthay đổi đột ngột về cấp xám Ví dụ: Đối với ảnh trắng đen, một điểm được gọi làđiểm biên nếu nó là điểm đen có ít nhất một điểm trắng bên cạnh Tập hợp các điểmbiên tạo nên biên hay đường bao của đối tượng, xuất phát từ cơ sở này người ta thường
sử dụng hai phương phát phát hiện biên cơ bản
Phát hiện biên trực tiếp: Phương pháp này làm nổi biên dựa vào sự biến thiênmức xám của ảnh Kỹ thuật chủ yếu dùng để phát hiện biên ở đây là kỹ thuật lấy đạohàm, nếu lấy đạo hàm bậc nhất của ảnh ta có các kỹ thuật Gradient, còn nếu lấy đạohàm bậc hai của ảnh ta có kỹ thuật Laplace Ngoài ra còn có một số các tiếp cận khác
Phát hiện biên gián tiếp: Nếu bằng cách nào đó ta phân được ảnh thành cácvùng thì ranh giới giữa các vùng đó gọi là biên Kỹ thuật dò biên và phân vùng ảnh làhai bài toán đối ngẫu nhau vì dò biên để thực hiện phân lớp đối tượng mà khi đã phânlớp xong nghĩa là đã phân vùng được ảnh và ngược lại, khi các vùng ảnh đã được phânlớp thành các đối tượng, do đó có thể phát hiện được biên
Phương pháp phát hiện biên trực tiếp tỏ ra khá hiệu quả và ít chịu ảnh hưởngcủa nhiễu, song nếu sự biến thiên độ sáng đột ngột, phương pháp phát hiện biên trựctiếp tỏ ra kém hiệu quả Phương pháp phát hiện biên gián tiếp tuy khó cài đặt, song lại
áp dụng khá tốt trong trường hợp này, sự khác biệt cơ bản giữa hai phương pháp nàylà: Trực tiếp cho kết quả là ảnh biên còn gián tiếp cho kết quả là đường biên
Trang 25Cuối cùng tùy theo mục đích ứng dụng, sẽ là giai đoạn nhận dạng hiển thị hayđưa ra các quyết định khác.
2.3 Tổng quan về vi điều khiển PIC
PIC (Programable Intelligent Computer) do hãng General Instrument đặt tên,con vi điều khiển đầu tiên của họ là PIC1650 hãng Microchip tiếp tục phát triển cácdòng sản phẩm này Cho đến nay, các sản phẩm vi điều khiển PIC của Microchip đãgần 100 loại, từ họ 10Fxxx đến 12Cxxx, 17Cxx, 16Fxx, 16Fxxx, 16FxxxA, 18Fxxx,18LFxxx
Tìm hiểu PIC 16F877A
Hình 2.15 Vi điều khiển 16f877A
Các tính năng chính của của PIC 16F877A:
Sử dụng công nghệ tích hợp RISC CPU
8K Flash ROM
368 bytes RAM
256 bytes EEPROM
5 Port (A, B, C, D, E) ngõ vào/ra với tín hiệu điều khiển độc lập
Bộ định thời 8 bit Timer 0 và Timer 2
1 bộ định thời 16 bit Timer 1 có thể hoạt động trong cả chế độ tiết kiệm nănglượng (Sleep Mode) với nguồn xung clock ngoài
Trang 26 Bộ CCP, Capture/Compare/PWM – tạm gọi là: Bắt giữ/So sánh/ Điều biến xung.
1 bộ biến đổi tương tự - số (ADC) 10 bit, 8 ngõ vào
2 bộ so sánh tương tự (Comparator)
1 bộ định thời giám sát (WDT – Watch Dog Timer)
1 cổng song song (Parallel Port) 8 bit với các tín hiệu điều khiển
1 cổng nối tiếp (Serial Port)
15 nguồn ngắt (Interrupt)
Chế độ tiết kiệm năng lượng (Sleep Mode)
Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSPTM (In-Circuit Serial
Programing)
Nguồn dao động lập trình được tạo bằng công nghệ CMOS
35 tập lệnh có độ dài 14 bit
Tần số hoạt động tối đa là 20MHz
Hình 2.16 Sơ đồ chân Pic16F877A.
Trang 27Hình 2.17 Sơ đồ khối Pic 16F877A 2.4 Truyền thông nối tiếp RS 232
2.4.1 Tổng quan về truyền thông nối tiếp RS 232
Vấn đề giao tiếp giữa PC và vi điều khiển rất quan trọng trong các ứng dụng viđiều khiển, đo lường… Giao tiếp qua cổng nối tiếp RS232 là một trong những kỹ thuậtđược sử dụng rộng rãi để ghép nối tiếp các thiêt bị ngoại vi với máy tính Cổng nốitiếp RS232 là 1 giao diện phổ biến và rộng rãi, giống như cổng máy in cổng Com cũngđược sử dụng một cách thuận tiên cho việc giao tiếp với các thiết bị ngoại vi
Trang 28Hình 2.18 Cổng nối tiếp RS232 9 Chân
Giao tiếp RS 232 là một chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng
bộ, kết nối nhiều nhất là 2 thiết bị, chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữliệu là 12.5 đến 25.4m, tốc độ 20kbit/s đôi khi là tốc độ 115kbit/s với một số thiết bịđặc biệt Ý nghĩa của chuẩn truyền thông nối tiếp nghĩa là trong một thời điểm chỉ cómột bit được gửi đi dọc theo đường truyền
Chức năng của 9 chân:
Chân 1: Data Carrier Detect (DCD) (phát hiện tín hiệu mang dữ liệu)
Chân 2: Receive Data (RXD) (nhận dữ liệu)
Chân 3: Transmit Data (TXD) (truyền dữ liệu)
Chân 4: Data Terminal Ready (DTR) (đầu cuối dữ liệu sẵn sàng kích hoạt bởi
bộ phận khi muốn truyền dữ liệu)
Chân 5: Signal Ground (SG) (mass của tín hiệu)
Chân 6: Data Set Ready (DSR) (dữ liệu sẵn sàng, được kích hoạt bởi bộ phậnkhi nó muốn truyền dữ liệu
Chân 7: Request to Send (yêu cầu gửi bộ truyền đặt đường truyền này lênmức hoạt động sẵn sàng truyền dữ liệu)
Trang 29 Chân 8: Clear to Send (CTS) (xóa để gửi bộ phận đặt đường này lên mức hoạtđộng để thông báo bộ truyền là nó đã sẵn sàng nhận tín hiệu).
Chân 9: Ring Indicate (RI) (báo chuông cho biết là bộ định dạng nhận tínhiếu chuông)
2.4.2 Truyền dữ liệu qua cổng RS 232
2.4.2.1 Sơ đồ kết nối vi điều khiển với máy tính thông qua cổng RS 232
Do mức điện áp logic của máy tính khác với mức điện áp logic của vi điềukhiển nên ta cần 1 vi mạch chuyển mức logic (MAX232 hoặc DS275)
Hình 2.19 Sơ đồ kết nối vi điều khiển với máy tính qua cổng rs232
2.4.2.2 Cấu trúc truyền dữ liêu theo chuẩn RS 232
Dữ liêu truyền theo từng khung thông qua cổng RS232 Một khung dữ liệuđược truyền đi bao gồm tất cả 11 bit, trong đó 1 bit Start, 8 bit dữ liệu 1 bit Parity 1 bitStop cho biết kết thúc chuỗi dữ liệu Khi không truyền đường dây ở trạng thái Mark(mức 1) Logic trên đường truyền dây theo kiểu mức (-10V), mức 0 (+10V)
Trang 30Hình 2.20 Khung truyền dữ liệu qua cổng RS232 2.5 Tín hiệu không dây sử đụng cặp module thu phát RF
2.5.1 Tổng quan về sóng RF
RF là tín hiệu dòng xoay chiều AC có tần số cao được truyền dọc theo dây dẫnbằng đồng sau đó phát ra không khí thông qua anten Anten sẽ chuyển đổi tín hiệu códây sang tín hiệu không dây và truyền tín hiệu này trên đường thẳng theo mọi hướngcùng một lúc
Trong một phiên truyền thông, vì tận cùng bản chất của dữ liệu là bao gồm cácbit 0 và 1, bên phát dữ liệu cần có một cách thức để gửi các bit 0 và 1 để gửi đến chobên nhận Một tín hiệu xoay chiều hay một chiều tự nó sẽ không thực hiện các tác vụnày Tuy nhiên, nếu một tín hiệu có thay đổi và dao động dù chỉ một ít sự thay đổi này
sẽ giúp phân biệt bit 0 và bit 1 Khi đó dữ liệu cần truyền có thể gửi và nhận thànhcông dựa vào chính sự thay đổi của tín hiệu Dạng tín hiệu điều chế này còn gọi làsóng mang (Carrier signal) Có ba thành phần của dạng sóng có thể thay đổi để tạo rasóng mang đó là biên độ, tần số và pha
2.5.1.1 Biên độ và bước sóng
Truyền thông vô tuyến bắt đầu khi các sóng vô tuyến được tạo từ một máy phát
và gửi đến máy nhận ở vị trí khác Sóng có hai thành phần chính: Biên độ và bướcsóng
Trang 31Biên độ là chiều cao, độ mạnh hoặc công suất của sóng Bước sóng là khoảngcách giữa hai điểm tương tự trên hai đỉnh sóng liên tiếp, biên độ và tần số cả hai đều làcác thuộc tính của sóng.
2.5.1.2 Bức xạ điện từ
Đầu tiên xét đến sóng điện từ, bức xạ điện từ bao gồm sóng radio, viba, hồngngoại, ánh sáng khả kiến, tia cực tím, tia X và tia gama Tất cả chúng đều truyền đi vớivận tốc ánh sáng là c= 3x10^8m/s và tạo ra phổ điện từ Sự khác nhau giữa các loạisóng điện từ này phụ thuộc vào bước sóng của mỗi thứ và chính cái gọi là bước sóngnày liên quan trực tiếp đến năng lượng của sóng (bước sóng càng nhỏ thì năng lượngcàng cao)
2.5.1.3 Pha
Pha là một thuật ngữ mang tính tương đối Nó chỉ ra mối quan hệ giữa hai sóng
có cùng tần số Để xác định pha, bước sóng được chia thành 360 phần, được gọi là độ
2.5.2 Các phương pháp điều chế sóng RF
Để dữ liêu truyền được thì tín hiệu phải xử lý sao cho bên nhận có thể phân biệtđược bit 0 và 1 Phương pháp xử lý tín hiệu sao cho nó tượng trưng cho nhiều mẫu dữliệu được gọi là điều chế, phương thức này sẽ luồng tín hiệu vào sóng mang và mã hóa
dữ liệu sao cho sóng mang tín hiệu có thể truyền được
Có ba kiểu điều chế: Điều biên (Amplitude Shifr Keying – ASK), điều tần(Frequency Shift Keying – FSK) và điều pha (Phase Shift Keying –PSK)
2.5.2.1 Điều biên
Điều biên là thay đổi biên độ của tín hiệu để mô tả dữ liệu nhị phân Điều biêndùng kỹ thuât trạng thái hiện hành, trong đó một mức biên độ được dùng để tượngtrưng mức 0 và một mức được dùng để tượng trưng mức 1 Chính biên độ của sóng sẽxác định dữ liệu đang được truyền Khi giải mã dữ liệu, thiết bị nhận đầu tiên sẽ nhậnchia tín hiệu nhận được ra thành những khoảng thời gian được gọi là thời gian lấy
Trang 32mẫu Thiết bị thu sau đó sẽ kiểm tra sóng để tìm ra biên độ, tùy thuộc vào giá trị biên
độ của sóng mà máy nhận sẽ xác định giá trị 1 hay 0
Hình 2.21 Điều biên 2.5.2.2 Điều tần
Điều tần là thay đổi tần số tín hiệu để mô tả dữ liệu nhị phân Điều tần sử dụng
kỹ thuật trạng thái hiện hành, trong đó một mức tần số tượng trưng cho mức 0 và mộtmức tần số tượng trưng cho mức 1 Sự thay đổi tần số sẽ xác định dữ liệu đang đượctruyền
Hình 2.22 Điều tần
Trang 33Kỹ thuật điều pha sẽ thay đổi pha của tín hiệu để mô tả dữ liệu nhị phân Điềupha dùng kỹ thuật thay đổi trạng thái trong đó một pha dùng để mô tả bit 1, một phakhác để mô tả mức 0
Hình 2.23 Điều pha.
2.5.3 Mã hóa dữ liệu
Là quá trình chuyển đổi dãy bit (1 – 0) sang một tín hiệu thích hợp để có thểtruyền dẫn trong môi trường vật lý Việc chuyển đổi này chính là sử dụng một tham sốthông tin thích hợp để mã hóa dãy bit cần truyền tải Các tham số thông tin có thể đượcchứa đựng trong biên độ, tần số, pha hoặc sườn xung
2.5.3.1 Các phương pháp mã hóa dữ liệu
Việc tạo mã để có tín hiệu trên các hệ thống số có thể thực hiện một cách đơngiản là gán một giá trị điện thế cho một trạng thái logic và một giá trị khác cho mứclogic còn lại Tuy nhiên để sử dụng mã một cách có hiệu quả, việc tạo mã phải dựa vàomột số tính chất sau: Phổ tần của tín hiệu, sự đồng bộ, khả năng dò sai, tính miễnnhiễm vào giao thoa, mức độ phức tạp và giá thành của hệ thống
2.5.3.2 Các dạng mã hóa phổ biến
Trang 34Hình 2.24 các dạng mã hóa phổ biến 2.5.4 Hoạt động của sóng vô tuyến
Truyền thông vô tuyến bắt đầu bằng các tín hiệu dao động được truyền từ mộtthiết bị đến một thiết bị hoặc nhiều thiết bị khác Tín hiệu dao động dựa trên một tần
số cố định và biết trước Bởi vì bên phát tín hiệu dùng một tín hiệu được thiết lập, bênnhận có thể điều chỉnh đến cùng tần số và nhận cùng một tín hiệu Bên bộ phát sẽ cómột anten tạo ra tín hiệu vô tuyến, bên nhận cũng có thiết bị tương tự ngoại trừ nónhận tín hiệu qua anten
Trang 352.5.5 Module thu phát sóng RF
Đề tài này dùng cặp thu phát sóng RF là IC – PT2262 dùng để mã hóa dữ liệu
và IC – PT2272 để giải mã dữ liệu nhận được
và mức 0 khi tín hiệu hoạt động Tín hiệu đưa ra gồm: Sóng mang dao động nhỏ hơn700KHz cùng địa chỉ mã hóa và dữ liệu Tần số sóng mang dao động được quyếtđịnh bởi điện trở R chân 15 và 16 và được tính bằng: f = R/12
Cách mã hóa PT2262 có thể làm được bằng cách nối ngắn mạch các chân mãhóa địa chỉ lên (Vcc mã hóa +), xuống GND (mã hóa -) hoặc có thể bỏ trống (mã hóa0) Dữ liệu mã hóa được truyền trên một khung 12 bit gồm 8 bit đầu là mã hóa(A0A7) và 4 bit dữ liệu (D0D3) Vì vậy ta có thể truyền được song song 4 bithoặc ghép nối tiếp Nếu để truyền dữ liệu thì nên để mặc định cho 4 chân dữ liệu này
là 0 hoặc 1 bằng cách nối thêm điện trở (kéo lên Vcc) hoặc đưa xuống GND để tránhnhiễu
Trang 36Cách giải mã như sau: Chân 15 và chân 16 cũng cần một điện trở để làm daođộng giải mã Trong dải hồng ngoại hoặc dưới 100KHz có thể dùng R rất lớn hoặckhông cần Nhưng từ khoảng 100KHz dao động trở lên thì bắt buộc phải dùng R để tạodao động cho PT2272 Giá trị R của PT2272 cũng bằng khoảng (giá trị R của PT2262)chia cho 10 Khi truyền một mã đúng và giải mã đúng chân 17 của PT 2272 sẽ có điện
áp cao đưa ra, báo hiệu là mã hóa đúng
2.5.5.2 Module phát
Module phát dùng là loại ASK (điều biên) để chuyển các tín hiệu số dạng 1-0thành trạng thái có hoặc không có ở mạch thu
Hình 2.26 Module phát sử dụng IC PT 2262 Bảng 2.1 thông số kỹ thuật của module phát
Công suất phát RF @433MHz 3-10mW
Trang 37Phương thức mã hóa Mối hàn hoặc DIP switches
Khi module thu rảnh, không nhận dữ liệu từ module phát thì module vẫn có thểthu các tín hiệu nhiễu môi trường, lúc này nhiệm vụ của IC PT2272 sẽ là kiểm tra xemcác tín hiệu thu về có đúng mã với mạch phát đã được đồng bộ với nó hay không, nếuđúng thì module thu sẽ cho phép xử lý tín hiệu đó còn sai thì module sẽ bỏ qua tín hiệu
đó
Hình 2.27 Module thu sử dụng IC PT 2272 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của module thu
Trang 38Từ năm 1999 OpenCV đã được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, các sảnphẩm và các nghiên cứu Như trong hàng không vũ trụ, bản đồ web, sử dụng giảmnhiễu trong y học, phân tích các đối tượng, an ninh, hệ thông dò tìm, theo dõi tự động
và hệ thống bảo mật, quản lý hệ thống sản xuất, xử lý camera, trong quân sự và hệthống không người lái Ngoài ra nó còn được sử dụng trong nhận dạng âm thanh.OpenCV còn là một chìa khóa quan trọng trong robot Stanford người máy Asimo
Trang 40Hình 2.29 Cấu trúc cơ sở của OpenCV 2.6.2 Một số hàm đơn giản thường xuyên sử dụng trong thư viện HighGUI như sau:
Để đọc và viết các file ảnh, chụp video chuyển đổi giữa các định dạng màu, vàtruy cập dữ liệu điểm ảnh tất cả qua giao diện OpenCV
2.6.2.1 Đọc và viết một bức ảnh.
Bức ảnh vào/ra thì rất đơn giản trong OpenCV, để đọc file ảnh đơn giản gọihàm cvLoadImage (tên file) OpenCV hỗ trợ hầu hết các định dạng phổ biến kể cảJPEG, PNG và BMP, cvLoadImage( ) tự động quyết định dạng file thông qua fileHeader
Để viết một bức ảnh đến một file ta dùng hàm cvSaveImage( ) Hàm này cũng
tự quyết định dạng file định dạng để sử dụng từ tên file mở rộng
Cả cvLoadImage và cvSaveImage đều nằm trong module HighGUI
cvReleaseImage( ) dùng để thoát khỏi hàm cvLoadImage( ) Hàm này đưa đếnmột địa chỉ con trỏ giống đầu vào của nó bởi việc nó làm là loại bỏ an toàn (SafeRelease) Nó chỉ loại bỏ tấm ảnh này khi là ảnh non-null, khi loại bỏ xong nó đặt giátrị con trỏ về 0