roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Раздел создан специально для людей которым интересна робототехника, но в силу разных причин они не знают с чего начать.
Задавайте ваши вопросы, какими бы простыми они не казались, постоянные посетители форума постараются ответить на них по мере своих сил.
Робот своими руками. Самодельный робот.

Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Снайпер » 18 июл 2015, 16:40

Добрый день, товарищи!
Немножко неловко начинать свою "жизнь" на форуме с вопроса, ну да надеюсь мне простится :)

Я хочу собрать следующее устройство: комнатную "зенитку" для уничтожения летающих насекомых, хотя-бы крупных мух.

Что собираюсь сделать:
1. Модуль обнаружения на основе ПК и пары камер высокой частоты. По ним и нужен совет.
2. Исполнительный модуль (два сервика для поворотов, один - спусковой для пневмомеханизма, ATmega для управления и связи с ПК) - об этом нет смысла говорить, пока не готово обнаружение.

Что пробовал:
Устанавливал две обычные Web-камеры в USB, разрешение снизил до минимума, FPS - на максимум.
Видеопоток брал с помощью JS из HTML5-тега <video> (getUserMedia). Да, это безумие - пользоваться JS там, где нужен сверхбыстрый отклик. Но иначе я пока не умею.

Что получил:
1. Камеры постоянно "перестраивают" свой баланс белого, поэтому всё изображение непредсказуемо искажается
2. Из-за моего неумения нормально работать с массивами в JS попиксельная обработка получается очень медленной, даже на разрешениях вроде 24х32 пикселя (понятно, что для сегментации крупной мухи надо хотя-бы 240х320, и то не факт)

Что хочу узнать:
1. Какую камеру лучше купить для означенных целей?
Цена - важна (дороже 5-6 тысяч рублей за пару пока что купить не могу), но не критична - если таких дешёвых не бывает, тогда может как машину продам...
Web-камеры, очевидно, не подходят, т.к. больше 90fps выдавать в принципе не умеют.
Если в камере есть возможность заранее (до ПК) настроить формат вывода и частоту кадров - это оргомный плюс, скажем, я бы сразу поставил grayscale и 400-500fps.

2. Как подключить ^- вышеуказанную камеру к ПК (физический интерфейс) и каким способом быстрее всего снимать оттуда видеоданные?
Может, бывают специальные высокоскоростные платы-тюнеры.
Главное - скорость. Тем более, учитывая что их должно быть две - для восстановления карты глубины.
Язык и среда разработки вторичны, если я не знаю нужного языка - выучу. Хотя тут я ограничен winдоусом.
Если не получится снимать данные в реальном времени 400 раз в секунду - то муха просто улетит и сбить её влёт не получится :)

3. Как настроить ^-- её же, чтобы она не перестраивалась каждую секунду на новый баланс белого (что там у неё), если кто-то случайно загородит свет?

Вдруг кто-то из старожилов работал с "быстрыми" камерами и сможет избавить меня от этих граблей :)
(а то их и так много предстоит - например, буду думать, как на видеоряде отличить муху от зрачка, чтобы случайно не получить иголку в глаз)

P.S.: Если есть способ проще и надёжнее (ультразвук или ещё неизвестно что) - пожалуйста, просветите!
Снайпер
 
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 18 июл 2015, 16:13

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение =DeaD= » 18 июл 2015, 17:46

Мухи разве летают линейно? Как собираетесь упреждение выбирать? Время реакции от команды на выстрел до поражения на дистанции 1-2м какое можете обеспечить?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24053
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: Pascal / C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Angel71 » 18 июл 2015, 18:39

предсказание движений, но это пока мелочи. разрешение изображения и оптика влияет на расстояние, на котором муху будет видно. а самое интересно, это что за алгоритм распознавания будет. 100, 200, 300,... кадров в секунду с двух камерам перелопатить слегка не пару тактов процессора слопает. и что-то мне подсказывает, что 60-90 кадров вполне достаточно.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение holomrn » 18 июл 2015, 18:48

Что то мне подсказывает, что сначала надо это:
Снайпер писал(а):Видеопоток брал с помощью JS из HTML5-тега <video> (getUserMedia). Да, это безумие - пользоваться JS там, где нужен сверхбыстрый отклик. Но иначе я пока не умею.

пофиксить. Поиграть с отслеживанием руки, потом научить стрелять присоской в движущуюся руку. После этого многое станет понятнее и вообще очевидно.
holomrn
 
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 08 май 2014, 18:32

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Myp » 18 июл 2015, 20:27

500 р. и все мухи будут повержены
http://www.aliexpress.com/item/New-arri ... 34066.html
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15931
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Angel71 » 18 июл 2015, 20:36

:roll: недостаточно технологично. хотя бы ик подсветка, маленькая теслочка и вентилятор. комаров кошмарит на раз-два.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение AndreiSk » 18 июл 2015, 22:28

про 500 кадров не скажу, я граюсь с 90 кадровой камерой.
Это AVT GC655C ( http://www.edmundoptics.com/cameras/gig ... ras/63425/ ), индустриальная, гонит непожатое видео по GigEVision протоколу (гигабитная сетка
с сетевой картой, поддерживающей Jumbo frame/Большие кадры). VGA (640x480) размер.
Т.е. порядка 75МБайт/сек видеопоток идет.
Ну 90 у меня не получается, какие то затыки по сетке начинаются, а вот 80 кадров идут.
Но 5-6тр ($100) за две камеры - это фантастика.
Хотя камера и старая, но ниже $300 за штуку я еще не видел на ебее.
Какие подводные камни:
а) нужен хороший свет. Т.к. чем больше кадров - тем меньше экспозиция (засветка матрицы) и тем темнее картинка.
В принципе лечится если Gain выставить на максимум, но у меня если он выше 50% от возможного - начинаются артефакты. Матрица "шумит". Глазами это не видно, а алгоритим видит случайные пиксели, которые алгоритмам мешают.
б) JS тут вообще никак нельзя, тут чистый C++ нужен, хотя бы на уровне получения картинки.
Но я даже VGA не использую, только QVGA (320x480)
в) работа попиксельно должна идти на уровне байтовых массивов, а не методов типа GetPixel(x,y)
Следствие - нужен очень приличный комп для обработки, у меня core i7 4790K и то... тормозилла.
Можно было бы собрать какую нибудь молотилку на зионах, но это несколько тысяч баксов.
Я прикидывал бюджет... пока земноводные оказались сильнее.

В общем затея стрельбы по мухам - нереальна, и кстати, чем стрелять будете.
И не проще ли стрелять по статичному объекту, а не в полете?
Можно сеткой окна затянуть, я затянул "органзой" - очень мелкая ткань, ничего кроме воздуха не пролезает.
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2618
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Angel71 » 18 июл 2015, 22:49

стрелять по мухам вполне реально, просто очень затратно. ради интереса это делать наверно есть смысл, а так это не практично или даже глупо. и кстати кроме процов общего назначения и дсп, всякие шустрые обрабатывалки делают на фпга или каких очень специализированых вычислялках.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение loox » 18 июл 2015, 22:57

Коллега
А как распознать муху ? ......:-)
loox
loox
 
Сообщения: 237
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 12:45

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение AndreiSk » 18 июл 2015, 23:11

Навскидку приходит идея - не распознавать муху как объект,
а сравнить два кадра попиксельно, скажем по яркости.
Если нашли группу пикселей с высокой разницей в яркости, то можно считать что в этом месте "что-то есть".
Останется понять, похожа ли по размерам эта куча на размер мухи и если да, то стреляем. Ну в принципе можно и зеленым лазером пальнуть. Я видел он спички зажигает. Вещь конечно опасная, да и непонятно,
что будет с мухой с дыркой в боку. Они же червяками размножаются, из нее они могут полезть.
Сорри, если ошибаюсь, просто мух уже давно не видел :pardon:
Гигиеничнее мух в дом просто не допускать :roll:
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2618
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение loox » 18 июл 2015, 23:28

Кончео, если стрелять на вскидку,да еще зеленым лазером - это меняет дело. ..
Я полагаю это утопия. ..
Спасибо loox
loox
 
Сообщения: 237
Зарегистрирован: 26 мар 2008, 12:45

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение AndreiSk » 18 июл 2015, 23:54

Не очень вас понял. Вы считаете зеленый лазер это несовременный способ ведения боевых действий против мух? :ROFL:
Ну можно еще страйкбольными шариками, но тогда отмывать придется то, что останется, да и отлетают они тоже неслабо. А у меня некоторые с 5 метров при попадании в мелкие пластиковые предметы их ломали
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2618
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение elmot » 19 июл 2015, 00:16

loox писал(а):Я полагаю это утопия. ..

Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5674
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение Angel71 » 19 июл 2015, 01:28

да можно и не лазером, только намного сложней. а лазер на магнитном подвесе вообще не сложно на коленке запилить. лазером вообще-то и металл режут и детали на платах паяют. главное цель достаточно быстро отслеживать. кстати сначала бы как-то определить, что это муха... и только потом трекинг перемещения. нето будет какой блик или тень от дерева за окном и...

AndreiSk, кстати примерно такое мелькать начало https://raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=109523 (http://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=T4K82&lang=en).
Последний раз редактировалось Angel71 19 июл 2015, 01:53, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Камеры с высокой частотой кадров (от 500) - нужен совет.

Сообщение AndreiSk » 19 июл 2015, 01:52

Думаю, что с распознаванием будут некоторые приличные проблемы.
Есть как минимум два сценария - муха в полете и муха статична.
Допустим муха сидит на стене (статична и не шевелится=в моменте занята своими делами на месте)
и мы смотрим на нее через камеру.
Пусть стена высотой 2.4м (обычная квартира) и длиной 3.2м.
На нее смотрит камера через широкоугольный объектив и на выходе
VGA картинка (640x480пикселей). Если спроецировать всю стену (3200мм * 2400 мм на 640*480пикселей),
то окажется что 1пиксель это 5мм стены. Ну пусть муха квадратная 10x10мм, тогда это квадратик
2x2 пикселя на картинке... в общем или надо разрешение камеры поднять и уменьшить FPS
либо ставить объектив с большим фокусным расстоянием, чтобы обозреть только часть стены.
Но тогда надо или постоянно сканировать или иметь систему предварительного наведения на цель.
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2618
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

След.

Вернуться в Новичкам или основы основ роботостроения.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Yandex [Bot] и гости: 5

Mail.ru counter