roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Виталий » 16 авг 2010, 20:32

разница для реал.изобр. в основном относится к уровню размытости чередующихся полей

А также в наличии на реальных изображениях других предметов, что немаловажно. =)
Все новости о моих проектах http://savethebest.ru
Аватара пользователя
Виталий
 
Сообщения: 2114
Зарегистрирован: 08 окт 2004, 16:43
Откуда: St. Petersburg
Skype: quark-bot
ФИО: Клебан Виталий

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 16 авг 2010, 21:26

Образцы реальных изображений с маяками:

С радиокамеры:
PVR001_000-2.3m.jpg
PVR001_000-2.3m.jpg (7.82 КиБ) Просмотров: 779
PVR002_000-4m.jpg
PVR002_000-4m.jpg (7.51 КиБ) Просмотров: 778
PVR003_000-1.3m.jpg
PVR003_000-1.3m.jpg (8.57 КиБ) Просмотров: 778
PVR004_000-1.3m.jpg
PVR004_000-1.3m.jpg (7.35 КиБ) Просмотров: 778


С веб-камеры ноутбука:
image201008160002-1.3m.jpg
image201008160002-1.3m.jpg (49.01 КиБ) Просмотров: 778
image201008160001-1.7m.jpg
image201008160001-1.7m.jpg (47.42 КиБ) Просмотров: 777


Добавлено спустя 23 минуты 1 секунду:
Последовательность фильтров в фотошопе для эксперимента:
1. Перевод изображения в режим "градации серого";
2. Автоконтраст;
3. Заказной фильтр вот такой:
filter.jpg

4. Перевод в ч-б изображение с отсечением по 50% яркости;

Добавлено спустя 2 минуты 18 секунд:
Вот что у меня получилось пока:

С радиокамеры:
PVR003_000-1.3m-filtered.jpg

PVR000_003-1.6m-filtered.jpg

PVR002_000-4m-filtered.jpg


С вебкамеры ноута:
image201008160002-1.3m-filtered.jpg

image201008160001-1.7m-filtered.jpg


Очевидно с радиокамеры всё вообще отлично, а в вебкамере ноута похоже производитель искусственно обработал изображение с целью поднять четкость, поэтому в нём очень много резких краёв и это даёт ложные срабатывания. Да и в целом картинка через чур контрастна., сейчас попробуем адаптироваться.
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 16 авг 2010, 22:38

=DeaD= писал(а):Очевидно с радиокамеры всё вообще отлично

Хм...
Я бы не был столь категоричен.
На мой взгляд, очевидно, что метки выделяются не столько из-за "паттерна",
сколько из-за того, что они просто контрастнее окружения... в обоих случаях.
По крайней мере в пределах этого "суперконтрастного" листка фильтр выделяет достаточно
много мусора, судя по картинке после фильтра но до отсечения по уровню...

Кстати, уровень отсечения теоретически должен быть больше 50%, чтобы не ловить углы.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 17 авг 2010, 00:04

Michael_K писал(а):На мой взгляд, очевидно, что метки выделяются не столько из-за "паттерна", сколько из-за того, что они просто контрастнее окружения... в обоих случаях.

А почему выделяется только нужная точка и чуть чуть шума, а не все точки этого контрастного маркера? ;)

Michael_K писал(а):По крайней мере в пределах этого "суперконтрастного" листка фильтр выделяет достаточно много мусора, судя по картинке после фильтра но до отсечения по уровню...

Какой смысл фильтра без отсечения уровня? :pardon:

Michael_K писал(а):Кстати, уровень отсечения теоретически должен быть больше 50%, чтобы не ловить углы.

Это регулируется масштабом и сдвигом фильтра.
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 17 авг 2010, 00:51

Dead, то что получилось - это хорошо, но хорошо бы еще понять, почему оно так получилось, чтобы управлять процессом... (условия ведь будут меняться - например проем окна может быть запросто гораздо контрастнее листа бумаги).

Конечно, нужный паттерн выделяется фильтром, кто бы спорил, но я вижу, что неплохо выделяются также и просто контрастные углы, а этого хочется избежать, не так ли?

Фильтр так или иначе будет симметричным (поскольку маркер симметричный).
Если ему показать не два угла а только один (например зачернить один из белых углов в паттерне),
то, очевидно, в идеальных условиях фильтр как раз и покажет ровно 50% от возможного максимума.
Вот что я имел в виду.

Добавлено спустя 26 минут 26 секунд:
Вы же сами видите, что даже на первых двух картинках выделились точки,
в которых, казалось бы, похожего паттерна нет... Да и потыркамшись "пипеткой"
несложно найти точки, которые лишь чуть-чуть меньше 50% от белого...

Понятно, что если вы введете еще и инвариантность к повороту, то вылезут максимумы и в других местах (например, черные точки тоже станут белыми) и вероятность словить ложный маркер поднимется.

По-моему, нужно хотя бы просто увеличить размер фильтра, чтобы действовать более избирательно...

Добавлено спустя 7 минут 40 секунд:
=DeaD= писал(а):Какой смысл фильтра без отсечения уровня? :pardon:

Например рассортировать подозрительные регионы по вероятности нахождения маркера...
Да мало ли...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 17 авг 2010, 07:40

Конечно с фильтром еще буду играться, заведу это всё добро в ORFA-терминал и там буду мучать, пока это была всего лишь предварительная проверка гипотезы в фотошопе :)
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 17 авг 2010, 08:47

Сквозь дымку облаков выглянуло солнышко... что-то так... :pardon:
test.JPG
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 17 авг 2010, 10:25

Вот итоги обработки этого изображения по указанному мной выше алгоритму, как видно подозрительных на маяк точек совсем немного, их можно быстро проверить:
Вложения
test-filtered.JPG
test-filtered.JPG (3.76 КиБ) Просмотров: 714
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 17 авг 2010, 12:12

Я к тому, что контраст не всегда может быть в пользу маяка...
там кусок лайнтрейсерской трассы приложен к стене для сравнения - лазерником на бумаге...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 17 авг 2010, 12:22

А, с этим согласен, я пока думаю бороться с этим вводя функцию локального автоконтраста.
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 18 авг 2010, 00:42

Вот, накидал локальный автоконтраст:
local-auto-contrast.jpg


Добавлено спустя 6 минут 28 секунд:
А вот на изображении с яркими бликами:
local-auto-contrast2.jpg
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 18 авг 2010, 01:04

Ага...
На первый взгляд должно помочь.

А интересно, если теперь обрезать по 50% до битового изображения,
пропадет ли размытость (нерезкость) маяка.

Еще можно центральную симметрию проверять в подозрительных точках
(корреляцией по зеркальным половинкам... или даже инверсным четвертинкам)
- это вроде бы не должно зависеть от поворота и перспективы

Добавлено спустя 6 минут 6 секунд:
нет, пожалуй, до битового не надо - грязи много вылезет.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 18 авг 2010, 10:05

Зачем убивать информацию (перевод в ч\б по сечению 50% яркости) на таком раннем этапе? Нам нужно убивать информацию переходя в биты только в самом конце, когда примемся выбирать точки в которых надо что-то проверить, до этого работаем фильтрами по всему полю.
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: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение Michael_K » 18 авг 2010, 10:10

согласен
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстро-распознаваемые маяки для навигации в помещениях

Сообщение =DeaD= » 19 авг 2010, 10:38

Я вот думаю как дальше само распознавание сделать.

Там такие подзадачи по идее есть:

1. Определение размера маяка (планирую по вертикали и по горизонтали от центра потенциального маяка пустить в стороны проверку, пока не уткнёмся в чисто светлую или чисто тёмную область. По всем четырем сторонам расстояние от центра до этих найденных точек должно быть примерно одинаковым - тогда их среднее арифметическое это и будет найденный размер маяка. В дальнейшем для точного определения размера маяка (а значит и расстояния до него) можно будет субпиксельные методы применить.

2. Чтение кода маяка - тут всё более менее просто, но надо будет наверное какие-то методы контроля целостности данных использовать. Я вижу пока три варианта, первые два - CRC с 1 и 2 битами контроля целостности данных, а последний - какой-нибудь код с исправлением 1 ошибки и детекцией 2 ошибок. Кто в теме - посоветуйте лучше всего конечно готовую библиотеку с набором кодов или просто с таблицей декодирования, чтобы не изучать эту тему еще сейчас :)
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

Пред.След.

Вернуться в Компьютерное зрение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter