230 likes | 337 Views
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.
E N D
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 m . 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 előfeldolgozás Filter.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 modul Mozgásdetektálás 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.
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.