La vision sur un robot

1. La vision sur un robot PoBot – Club de Robotique de Sophia Antipolis – http://www.pobot.org Une image capturée par la caméra Les formes vertes ont été détectées La webcam cachée dans le robot ! Afin de pouvoir se déplacer correctement et savoir où aller, le robot doit détecter les ponts et les quilles. Nous avons mis au point un programme qui utilise une caméra et analyse ses images pour savoir ce qui se trouve devant lui. Le robot, l’ordinateur et la caméra Le robot contient un véritable ordinateur (PC miniature) qui fonctionne avec le système Linux. Nous pouvons donc lui faire exécuter des programmes de notre création, comme dans n’importe quel ordinateur. Nous disposons ainsi d’une grande puissance de calcul. La caméra été placée sur l’avant du robot, à droite. Sa hauteur et son inclinaison sont stratégiques. En effet, pour assurer une bonne détection, il faut que la caméra se situe juste au dessus de la hauteur d’une quille et qu’elle regarde légèrement vers le bas. La détection des formes colorées A partir des images capturées par la caméra, le programme cherche les pixels qui correspondent à la couleur cherchée (rouge ou vert pour les quilles, bleu pour les fossés). Dès qu'un pixel de la bonne couleur est trouvé, le programme cherche dans son entourage si d'autres pixels correspondent aussi à la couleur. En répétant cette opération, on peut faire le tour d'une forme d'une couleur cherchée. Le programme cherche des formes dans toute l’image. Une fois que l'image a été entièrement parcourue, nous obtenons toutes les formes détectées, qui sont des couleurs recherchées (rouge, vert, bleu). Le programme peut aussi afficher ce qu’il a détecté, en entourant d’un trait blanc les formes correspondant à la bonne couleur. Concernant la recherche des ponts, on détecte en fait le fossé bleu. Et là où il y a du bleu, il n’y a donc pas de pont ! Par déduction, on obtient la position du pont. Cette recherche n’est effectuée qu’en tout début de match, car une fois détecté, le robot mémorise la position du pont et s’en souvient pour tout le match. caméra Le robot en action lors de la coupe E=M6 La caméra est une webcam standard, qui est branchée à l’ordinateur embarqué dans le robot. Elle est utilisée sans avoir subi aucune modification particulière. Lorsque le robot est en marche, un programme récupère les images produites par la webcam, les analyse et donne des indications sur ce qui se trouve dans l’image, et donc devant le robot. La détermination des objets Pour chaque forme détectée, le programme cherche à déterminer s'il s'agit d’une quille ou d’une pile de quilles. Pour savoir déterminer si une forme est un objet connu, on effectue des calculs sur la hauteur, la largeur et la position de la forme dans l'image. Par exemple, une quille debout est un objet grand et fin. A la fin du calcul, le programme dit, pour chaque objet détecté, s'il s'agit : * d’une quille debout (verte ou rouge) * d’une quille couchée (verte ou rouge) * d’une pile de quilles (verte ou rouge) * d’un objet vert ou rouge mais qui n’est pas une quille. * d’un objet vert ou rouge mais qui déborde de l’image.