پردازش تصویر برای روبات امدادگر

[ashenaiam]

سلام دوستان

دارم روی یه ربات امدادگر کار میکنم. پیچیده ترین قسمتش واسه من ، پردازش تصویر به وسیله روبات است. نحوه کارش چنینه :


بوسیله دوربینی که بر روی اون نصب شده ( مثلاً وبکم ) ، جسم متحرک رو شناسایی و به سوی اون حرکت میکنه.

حالا در اینجا چند نکته حائز اهمیته. گرچه من از پردازش تصویر اطلاعاتی ندارم و در حضور اساتیدی چون شما جسارت نمیکنم اما فکر میکنم تشخیص جسم متحرک در پردازش تصویر کار پیچیده ای نباشه. من در حقیقت یه خروجی ( در هنگام تشخیص تحرک ) واسه حرکت روبات به سوی جسم خاطی میخوام.

به نظر شما ساده ترین برنامه واسع این کار چیه؟( اگر ساده تر و مناسب از مطلب باشه ، عالیه :biggrin: )

آیا پردازش تصویر تنها از طریق کامپیوتر ممکنه؟ ( چون ترجیح میدم از طریق روبات صورت بگیره و یا در نهایت از طریق Wireless این کار بوسیله کامپیوتر انجام بشه )

لطفاً راهنمایی کنید ...

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام ..............

این دو لینک رو بخونید تا بحث رو ادامه بدیم ..

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=24378.0

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=20820.0

موفق باشید ..

[hosein-eghbali]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

آقا اگه به نتیجه ای رسیدین حتما من را مطلع کنین.
ممنونم

[ashenaiam]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

مرسی از اطلاعات مفیدتون؛

1- اگه تعریف رنگ در پردازش تصویر مهمه، چون ربات از نوع امدادگر است ، فکر کنم RGB مناسب باشه ( چون معمولاً در فضاهای مخروبه تعدد رنگ وجود نداره ).

2- فکر میکنم برای کار من FPGA و یا DSP مناسب باشه. البته هیچ آشنایی از این 2 خانواده ی تراشه های پردازش تصویر ندارم. لطفاً ساده ترین و ارزانترین راه رو معرفی کنید.


حالا مسئله ی بعدی تشخیص " انسان " است. در واقع حرکتی که توسط ربات تشخیص داده میشه هم میتونه از طریق یه موجود زنده باشه و هم از طریق یه شیء( مثلاً حرکت سنگریزه ها ). چطور میشه انسان رو براش تعریف کرد. ( این نکته رو در نظر بگیرید که یک شخص در زیر آوار مانده و تنها بخشی از بدنش بیرون است ... چه الگوریمی رو برای این تشخیص پیشنهاد میدید؟؟؟ آیا میشه روبات از طریق سنسورهایی خاص که بر روی اون تعبیه شده، علائم زنده بودن و یا مرده بودن شخص رو تشخیص بده؟؟؟ )

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام ...................

جواب سوال اولتون .. ببینید مساله ای که توی Rescue خیلی حائز اهمیته اینه که بتونه Specific Shape هارو تشخیص بده .. مثال میزنم .. شما توی سانحه ی سقوط هواپیما دنبال چی هستید؟ Black Box .. اونجا الگوریتم دنبال یک Structure ای از مربع یا مستطیل هست (البته با Deforming Ratio های مخصوصی که در دیتابیس موجوده ..) اینجا دیگه فضای رنگی اونقدری مهم نیست مضافا بر اینکه معمولا از پرژکتورهایی استفاده میکنن که در شب فضای Gray Scale بسیار dark ای رو پدید میاره .. اینجا دیگه اصلا RGB کاربردی نداره .. حتی اگه HSV هم بتونید پیاده سازی کنید باز هم با Hue نمیتونید کنار بیاید چه برسه به Saturation (که البته این رو صفر میگیرن .. به دلیل تغییرات خیلی کم ..)

جواب سوال سومتون .. توی خراب شدن و آوار برای تشخیص انسان، خیلی حالت های مختلفی وجود داره .. معمولا یک روش همون تشخیص چهره از غیر چهره هست منتهی دیگه هیچ تضمینی نیست که صورت فرد بیرون باشه یا نه؟ چون خیلی طرح پراکنده هست (از نظر detection..) نمیشه زیاد به متد الگوریتمیک استناد کرد.. برای همین باید نوع تشخیصتون رو تعیین کنید .. بهترین راهش هم اینه که خودتون رو بذارید به عنوان معیار تشخیص برای این موضوع که چطور متوجه میشید که اون جسم زیر آوار مونده؛ انسان هست .. میبینید؟ یک مقدار مشکله ..

جواب سوال دومتون .. تراشه های DSP سری TMS خیلی خوب جواب میدن اما هزینه ی بالایی دارن و کاربری مشکل .. من خودم کار نکردم با این تراشه ها اما وصف سختیشون رو از برخی دوستان شنیدم .. در مورد FPGA هم باید بگم میشه روش حساب کرد .. اما شما میتونید از ارسال بیسیم دیتا از دوربین و پردازش اونها توسط یه PC که در یک فضای امن قرار داره استفاده کنید .. این روشیه که خیلی جاها ازش استفاده کردن .. نمیدونم بستگی به application شما داره .. موفق باشید ..

[ashenaiam]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

در مورد جواب اولتون ... قصد دارم روبات رو برای مدد رسانی در سانحه هایی از قبیل زلزله ، آتش سوزی ، تصادفات رانندگی و حتی سقوط هواپیما و تنها برای نجات مصدومین طراحی کنم. روبات تنها و تنها کاشف انسان های مصدوم است. به نکته ی خوبی اشاره کردین چون من دید در شب رو لحاظ نکرده بودم. بنظر شما بهترین حالت رنگ برای پردازش تصویر در مورد این روبات چی میتونه باشه ؟؟؟ ساده ترین راه ، بهترین راه واسه منه :redface:


در مورد جواب سومتون ... آیا پیاده سازی الگوریتم Face Detection کار راحتیه یا نه ؟؟؟ چگونه میشه یک صورت بدون تحرک ( و یا کم تحرک ) رو تشخیص داد. چون باید درصد خطا رو بشدت پایین اورد؛ از این نظر که اگه بوسیله Face Detection روبات بسوی هر صورتی بره ( مثلاً به سمت امدادگران دیگر ) که اشکال بزرگی میتونه باشه !!!
( ضمناً قصد داشتم قصد داشتم سیستم الکتروکاردیوگرافی ( ECG ) تک لید رو بر روی روباتم تعبیه کنم اما چند تا اشکال بزرگ داشت.
1- ECG تک لید بسیار ضعیف عمل میکنه و دارای خطای زیادی است.
2- دریافت سیگنال از قلب بیمار از طریق لمس پوست تنها از برخی نواحی بدن قابل دریافت است.
3- ظاهراً خیلی گرون در میاد. )



در مورد جواب دوم ... در هر صورت بهترین راه ، ساده ترین راه است حتی اگه هزینه ی بیشتری داشته باشه. اگه پردازش از طریق روبات صورت بگیره خیلی بهتره چون در این صورت نیازی به کامپیوتر نیست. اما اگه این کار خیلی سخته و دردسرساز ، سراغ پردازش تصویر از طریق کامپیوتر میرم. استفاده از روش دوم چند سوال در ذهنم بوجود اورد :
1- طراحی مداری برای ارسال و دریافت دیتا بصورت Wireless ( آیا مدار آماده ای برای این کار است ؟؟؟ )
2- اگر مدار آماده ای وجود داره از چه پروتکلی استفاده میکنه؟
3- برد مبادلات دیتا ( با توجه به سوالات بالا ) چند متر است؟
4- نویز چه مقدار بر عملکرد ارسال و دریافت دیتا تأثیر منفی میذاره ؟

[matrix12]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام
سوالم اینه که فرض بر این که ربات محیطیآ که میآخواد واردش بشه وارد شد حالا میآخوام در همون ابتدای محیط بایسته( در نقطه شروع) و از نقاط مختلف عکس بگیر و همچنین برای پوشش تمام محیط زاویهٔ دوربین در ارتفاع هم تغییر میکنه.
مرحلهٔ بعد بیاد و با پردازش هر عکس ابتدا یه چهره یا دست و یا پا تشخیص بعده و پیدا کنه(البته نیاز نیست این چهره خیلیآ دقیق باشه فقط کافیه معلوم بشه چهره انسان هست) بعد از یافتن چهره یا دست و پا مشخص کند که چه میزان از بدن مشخصه (فقط سرعت یا تمام بدن و یا تنها یک دست یا پا) بعد از این به دنبال یه مستطیل یا مربع بحث و پس از پیدا کردن اون عدد روی اون رو بخونه.
همچنین واسه پیدا کردن فاصله میآخوام از فاصله یاب لیزری (تو همین سایت هست) استفاده کنم.
حالا اصل سوالام اینه که واسه هر مرحله باید از چه الگریتمهأی استفاده کنم و از چه فیلترهأی.
ممنون

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام .................

عذرخواهی بابت تاخیر ..

در ابتدا مواردی که ashenaiam مطرح کردن ..

-- ببینید اگه در فضای تاریک و صرفا زیر نور پروژکتور میخواید Detection رو انجام بدید که باید عرض کنم خدمتتون خیلی دقیق نمیشه نظر داد .. شاید Silhouette خیلی به کارتون بیاد .. میتونید دنبال اون باشید ..

-- پیاده سازی الگوریتم Face detection ساده نیست اما زیاد سخت هم نیست .. ولی نکته ای که وجود داره اینه که فردی که زیر آوار مونده صرفا صورتش بیرون نیست که؛ هست؟ مثلا شما خودتون ممکنه با دیدن یک دست؛ پی به وجود فرد ببرید .. پس اینجا دیگه نمیشه استناد به صورت کرد .. یه راحی که وجود داره اینه که بر حسب Body Color یک نوع Skin داشته باشیم برای اعضای بدن .. خب این طرح خیلی ایده آله اما در روز شاید بتونه کمک شایانی به Detection بکنه ..
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=21845.0

-- در مورد ECG که باید بگم نمیشه روش حساب کرد .. از هر نظری که فکر کنید در محدودیت قرار داره .. نمیشه با ایون متد به Detection و یا جستجو پرداخت ..

-- برای ارسال و دریافت دیتا به صورت بیسیم که ماژول هست .. خانواده ی HMT به عنوان مثال .. برخی از این مماژول ها با ارتباط سریال کار میکنن و برخی هم با پروتکل SPI .. مداراش هم در اینترنت وجود داره .. توی همین سایت هم اساتید روش بحث کردن (حتما جستجو کنید .. من که استفاده کردم ..) در مورد برد و نحوه ی ارسال و دریافت هم با ممراجعه به دیتاشیت هاشون کامل متوجه مسائل میشید ..

------------------------

خانم جعفری .....

سوالم اینه که فرض بر این که ربات محیطیآ که میآخواد واردش بشه وارد شد حالا میآخوام در همون ابتدای محیط بایسته( در نقطه شروع) و از نقاط مختلف عکس بگیر و همچنین برای پوشش تمام محیط زاویهٔ دوربین در ارتفاع هم تغییر میکنه.

خبری بود یا سوالی؟!!

در مورد تغییر ارتفاع و پوشش زاویه ی دوربین؛ الان لنزهایی توی بازار هست که به لنزهای تلسکوپی معروفی .. زاویه ی دیدی که اونها دارن خیلی زیاده (دقیق خاطرم نیست .. ولی تقریبا یه نیم صفحه رو جارو میکرد ..) در نتیجه میتونیم با یه Step Motor چرخش محوری لنز رو برای افزایش زاویه ی دید کنترل کنیم ..

مرحلهٔ بعد بیاد و با پردازش هر عکس ابتدا یه چهره یا دست و یا پا تشخیص بعده و پیدا کنه(البته نیاز نیست این چهره خیلیآ دقیق باشه فقط کافیه معلوم بشه چهره انسان هست) بعد از یافتن چهره یا دست و پا مشخص کند که چه میزان از بدن مشخصه (فقط سرعت یا تمام بدن و یا تنها یک دست یا پا) بعد از این به دنبال یه مستطیل یا مربع بحث و پس از پیدا کردن اون عدد روی اون رو بخونه.

درست متوجه شدم؟ دیتابیس خاصی داشته باشیم که بر حسب اون Matching رو انجام بدیم؟ منظورتون این بود؟ ممکنه کمی جزء به جزء تر مساله رو بیان کنید؟ ممنونم .. موفق باشید ..

[matrix12]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام...

در مورد حرکت دوربین درسته با یه step motor کنترل میآشه اما اصل سوالم قسمت دوم هست.

برای بیان واضح باید بگم که میآخوام از الگوریتمآهای خود مطلب استفاده کنم آخه فرصتم خیلیآ کم هست.برای یک ربات امددگر.میآخوام عکس رو بگیره از محیط و توی اون صورت و دست و پا رو پیدا کنه(مصدوم ماکت هست) و بعد tag که روی بدن هست رو پیدا کرده(مستطیل یا مربع) و عدد روشو بخونه...

بیآنهایت ممنون

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام .................

خب پس بحث شما Rescue نیست صرفا .. شما میخواید از روی یک ماکت تشخیص بدید کجا دست هست و کجا پا؟ کار شما به نوعی Localization هست اونهم از نوع خاصش .. ببینید توی متلب دستورات مستقیمی برای این امر وجود نداره .. خود تشخیص Face برای خودش داستانی داره که بخشی از بحث هاش رو در اون تاپیک دیدید .. متدی هست که limb های بدن رو مجزا میکنه و بر حسب ویژگی هاشون اونهارو تشخیص میده .. یکی از کاربردهای اون هم توی Tracking هست .. میان و Region های مختلف رو با اولویت Human body مجزا میکنن و برای هرکدوم یک مدل مارکوف درنظر میگیرن و از روی اونها به Track کردن جسم میپردازن .. الان کاری که شما میخواید بکنید رو میتونید توی لینک های زیر مشاهده کنید ..

http://hal.archives-ouvertes.fr/docs...1569140040.pdf

http://www.dis.uniroma1.it/~rescue/e...rescuews03.pdf

بنابراین نمیتونید به صورت مستقیم از دستورات متلب استفاده کنید .. درسته که شاید توی Toolbox مربوط به Statistics بتونید از متدهای Clustering استفاده کنید اما اون روش نمیتونه برای Detect کردن اعضای بدن کمکتون کنه .. امیدوارم متوجه منظورم شده باشید .. در مورد Tag متوجه منظورتون نشدم .. می بیشتر توضیح بدید .. موفق باشید ..

[matrix12]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام...

ممنون از رهنمأیتون.

هدف rescue هست اما نه مصدوم real بلکه فقط در حد مسابقات که از ماکت استفاده میآشه

اما لینکآها رو اگه ممکنه چک بفرمائید. دانلود نمیآشه!!! :sad:

[matrix12]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

منظورم از tag همون برچسب شماره هست که واسه مصدوم میذار ن تو مسابقات.یه مستطیل شکل هست ک روش یه عدد داره...

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام ..................

لینک ها موردی ندارن ..

در مورد خوندن Tag هم باید عرض کنم که یک مرحله OCR به کارتون اضافه میشه .. (کدهای زیادی ازش وجود داره .. بستگی به performance کار داره ..) .. موفق باشید ..

[matrix12]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

ممنون...

با reset کردن سیستم درست شد و دانلود شد(امان از ویروسآهای ناشناخته )

در مورد اocr هم با توجه به شرایطی که توضیح دادم شما چه کد هائی رو پیشنهاد میآکنید؟

[hess]

پاسخ : پردازش تصویر برای روبات امدادگر

سلام .................

در مورد کد OCR باید بگم که کدهای متنوعی وجود داره .. بستگی داره با چه دیتابیسی بخواید کار کنید .. لینک زیر رو ملاحظه بفرمایید ..

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=7791.0

موفق باشید ..