roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Aseris » 06 сен 2010, 15:17

Если нужен код только для определения геометрии таблетки то начните работать с моделированным изображением, напр снятым с модели таблетки в 3д максе, а уже получение качественного изображения будет следующий шаг.

Разделите задачу на подзадачи а не пытайтесь все сразу с наскока решить. 8)

И дешевле будет готовую камеру купить с оптикой чем самому играться, ибо изготовление точной механики влетает в копеечку, а при заданных требованиях точности или геморой с калибровкой станет, или с изготовлением оптики и точной ее установки.

P.S. А камер то две нужно :beer:
Аватара пользователя
Aseris
 
Сообщения: 954
Зарегистрирован: 01 сен 2009, 14:58
Откуда: Чехия, Хеб
прог. языки: C/С++, VHDL, Verilog, ASM, Python

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 12 сен 2010, 14:22

Aseris, что значит с моделированным изображением? Например, сделал я модель таблетки в матлабе как многогранник (16 тысяч вершин). Что дальше? Подскажите на какие именно шаги следует разбить эту задачу. Как именно можно смоделировать изображение? подобно тому как я получил многогранник-таблетку. Можно было бы задать объектив, установить (в модели) матрицу, но как получить лучи от таблетки к объективу?
С самого начала у меня был замысел как бы ссимулировать (смоделировать) весь процесс от калибровки до полной работы установки, т.е. до получения размеров. Но я отступал от этих мыслей ввиду своего полного невежества. Если все же это возможно, то поясните как это сделать.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Виталий » 12 сен 2010, 14:58

Нет хорошей программы - робот стоит, нет железа - нет робота.

Нет камеры - нет зрения. Купите за 600р. камеру и пачку аспирина за 3.50 получите изображения и не придумывайте себе сложностей.
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: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 13 сен 2010, 16:37

Виталий писал(а):Купите за 600р. камеру и пачку аспирина за 3.50 получите изображения

С камерой больше намучается, чем с 3Д МАКСом =)

Tur писал(а):С самого начала у меня был замысел как бы ссимулировать (смоделировать) весь процесс от калибровки до полной работы установки, т.е. до получения размеров. Но я отступал от этих мыслей ввиду своего полного невежества. Если все же это возможно, то поясните как это сделать.

Что за работа такая, где заставляют делать то, что не можешь (по книжке!), они что бараны?

PS: боязно что-то за медицину стало, таблетки всё же не конфетки...

PPS: был однажды в одном физическом НИИ, беседовали с физиками, которые по уши в науке. Опосля обсуждения всех глубин физики тёмной материи Вселенной (DM, WIMPs...), нас уже в "возбуждённом" состоянии препроводили в свяую святых - в лабораторию физики космических излучений, где находится их детектор. Дверь в коморку 3х4 м^2 под главной лестницей корпуса была мощёная, бронерованная, но со спиленным винтом, и забита под завязку, с первого взгляда - каким-то металлическим хламом. Приглядевшись, стало ясно, что с пола до потолка тянулись стеллажи с аналоговыми осциллографами, а где-то по середине на полу стоял разобранный системник, из которого торчали стянутые со всех сторон провода от осциллографов в самодельную ISA плату. Над системником на некотором возвышении размещался шкаф обитый металлом, завлаб сразу предупредил, чтобы мы не чихали и вообще разговаривали не громко, ибо в шкафу находятся чувствительные элементы - пластины с нанесённым порошком ZnS, которые и являются главным звеном детектора. Периодически шкаф вскрывался для нанесения новых порций порошка, в ходе чего завлаб в белом халате и марлевой повязке залезал в него по пояс - это рассказывал сотрудник лаборатории. Но в кембриджском сборнике статей эта лаборатория была упомянута, сам видел! "Saint-Peterburg cosmic rays lab"
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 13 сен 2010, 19:28

GraphD,
Что за работа такая, где заставляют делать то, что не можешь (по книжке!), они что бараны?
Судьба у меня такая. Никто не заставляет, просто решили перейти с лучей и теней на изображения. А мне что делать?
Какое первое упражнение посоветуете сделать? Все что читаю повисает в воздухе, все формулы новые, матричные, не чувствую их. Седловые точки так и не нашел, хорошо бы решенные упражнения на эту тему разобрать.
Какая функция в матлабе градиент изображения считает?
Вот здесь http://matlab.exponenta.ru/imageprocess/book2/64.php не открываются картинки-формулы. Может есть у кого эта книга целая?
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 13 сен 2010, 23:18

Tur писал(а):Какое первое упражнение посоветуете сделать? Все что читаю повисает в воздухе, все формулы новые, матричные, не чувствую их. Седловые точки так и не нашел, хорошо бы решенные упражнения на эту тему разобрать.
Какая функция в матлабе градиент изображения считает?


Они ищут производную по X и Y фильтром Собеля, видишь матрицу f 3х3 - это маска фильтра, они делают свёртку изображения I с этой маской (imfilter). Накладывают маску на каждый пиксель исходного изображения и суммируют его пиесели умноженные на соответствующие пикселы маски, а результат кладут в соответствующий пиксель нового изображения I_filtered_x. Градиент - это поле векторов (I_filtered_x I_filtered_y)
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 23 ноя 2010, 19:08

Накопилось несколько вопросов. Для начала купили объектив NT58-206 http://www.edmundoptics.com/onlinecatal ... StartRow=1 его чертеж http://www.edmundoptics.com/techsupport ... _58206.pdf его параметры Изображение
Первый параметр неясен. Что такое 0.130-0.076Х ? Увеличение? Но какое? В какой ситуации? Предполагается фотографировать таблетки на расстоянии от них в 150 мм, т.е. минимальном Working Distance. Фокальное расстояние видимо постоянное 17.5 мм ? Но если так, то чем объяснить вариации параметра С (5.8-4.9мм) на следующем рисунке? Изображение
Maximum sensor size 1/2'' - это тоже непонятно что такое. Вот матрица http://www.rastr.net/Download/Doc/KAI-1020.pdf ее размеры примерно 8х8 мм, т.е. укладываемся по диагонали в пол инча. Так это надо понимать?
Это не все вопросы. Продолжу позднее. Я хотел бы при допуске что калибрация идеальна оценить точность определения длинны таблетки и как то прикинуть роль в этом различных параметров.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение =DeaD= » 23 ноя 2010, 19:26

Модератор "=DeaD=":Устное предупреждение - фотку надо выложить на форум!
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: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 23 ноя 2010, 19:31

=DeaD=, что это значит? как это делать? А сейчас где фотка? не на форуме?
=DeaD=, ну а по делу то хоть что нибудь скажите, мне это нужно. А что от меня нужно скажите яснее, я выложу все и сверх этого куда скажете.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение =DeaD= » 23 ноя 2010, 20:32

Tur писал(а):=DeaD=, что это значит? как это делать? А сейчас где фотка? не на форуме?

Сейчас фотка не на форуме, а на файлохранилище внешнем - radikal.ru, через некоторое время она там умрёт и у нас на форуме появится битое сообщение без картинок. Поэтому исправьте. По теме буду писать после исправления, если будет что ответить.

Добавлено спустя 38 секунд:
Фотку прикладывать к сообщению через вкладку "Добавить вложения" под кнопками "Сохранить \ Предпросмотр \ Отправить".
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: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 23 ноя 2010, 20:53

Вот грубая оценка точности. Допустим таблетка диаметром 5 мм, а ее изображение на матрице 1000х1000 пикселей занимает 250х250 пикселей. Значит 5 мм соответствуют 250 пикселям, т.е. 1 пиксель соответствует 20 микронам. Это предельно возможная точность определения диаметра, ну с двух сторон 40 микрон. Хотя это не так, т.к. будет аппроксимация контура эллипсом, т.е. точность будет выше. Но точность складывается и из резолюции объектива. При рабочем расстоянии 150 мм резолюция объектива 151 pl/mm, т.е. на 1 pl приходится 1000/151 = 6.6 микрон. Диаметр пикселя 7.4 микрона. Все вроде бы ОК?

Прикину угол обзора. D – диагональ сенсора, f - фокусное расстояние D = 8*1.41 = 11.3 mm f = 17.5 mm
угол = 2*arctan(D/2f) = 2*arctan(0.323) = 0.625 rad = 35.8 градуса. При дистанции 150 мм d = 97 mm. Это очень много, почти 10 см.
Изображение
Т.е. если на 10 см приходится 1000 пикселей, то на 5 мм 50 пикселей, т.е. 1 пиксель на 100 микрон. Это в идеальном то случае. Много.
Все верно?
Вложения
ugol-obzora.PNG
угол обзора
ugol-obzora.PNG (3.23 КиБ) Просмотров: 877
param-obj-eng.PNG
параметры объектива
Dimensions.PNG
размеры объектива
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 24 ноя 2010, 14:14

Поправлю последний расчет.
Field of View.PNG
Field of View.PNG (7.38 КиБ) Просмотров: 841

68.9 мм изображаются 1000 пикселями, т.е. 1 пиксел отображает 68.9 микрон.
Если все это верно, то непонятно что такое в параметрах объектива

Field of View, 1/2'' Sensor (mm) 51 - 87

Что такое 1/2'' ? Это от 1 до 2 инчей или 0.5 инча? Это диагональ или боковая сторона матрицы? Что такое 51-87 мм ? Это мое d на рисунке выше? Как это получено, рассчитано?

Диафрагма тоже неясно как участвует в расчетах. Как она меняется?
Сколько линз в моем объективе? Не указано.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 24 ноя 2010, 14:22

Наверняка же не фиксированный фокус у объектива.
Его можно настроить, пусть и в небольших пределах.
Поэтому указан диапазон и по "увеличению", и по "рабочей дистанции", и по "полю зрения".

Не обманывайтесь, "полдюйма" - это условная величина (исторически сложилось, как обычно)...
Матрица размером неск. миллиметров (точнее не скажу - не помню, гугль в помошь).
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 24 ноя 2010, 16:44

Наверняка же не фиксированный фокус у объектива.

Попробую оценить изменения фокуса.Вот чертеж объектива(уже давал на него ссылку)
draw_obj1.PNG

Менять можно только параметр 'С' от 4.9 до 5.8 мм. Для 150 мм С = 5.8 мм.
Под чертежом указано для 150 мм FIELD OF VIEW 60 мм.
Матрица размером неск. миллиметров (точнее не скажу - не помню, гугль в помошь).

Ссылку на матрицу уже давал http://www.rastr.net/Download/Doc/KAI-1020.pdf ее размеры примерно 8х8 мм, диаметр пикселя 7.4 микрона. Фокусное расстояние можно рассчитать из треугольников на рисунке в предыдущем посту 8:F = 60:150 отсюда F = 20 mm. Так? Диафрагма не причем? Как ее учесть?
Aperture.PNG
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 24 ноя 2010, 20:17

Я имел в виду, что матрица на которой написано (1/2") - это матрица размером несколько миллиметров.
Диафрагма ни причем. Зажатая диафрагма увеличит глубину резкости, уменьшит чувствительность к свету и т.п. На геометрию не повлияет.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Пред.След.

Вернуться в Компьютерное зрение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter