roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Tur » 01 сен 2010, 16:42

Доброго дня всем!
Есть такая задача по созданию установки на производственной линии для отбраковки таблеток. Таблетки разделенные движутся по желобу. Предполагается фотографировать каждую сверху и сбоку и по снимкам вычислять их диаметр, высоту, величину отколотостей с точностью до 0.1 мм. Предполагают делать камеру сами из двух линз. Устанавливать обе камеры ортогонально на линии, ну и дальше механизм отсева брака.
Эта тема для меня новая. В моем случае необходима калибрация камеры? Быть может можно как то окольно соотнести размеры изображения и объекта. Мне нужна помощь, большая помощь. Я программирую в матлабе. С чего начать?
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение =DeaD= » 01 сен 2010, 16:52

Если у вас всё управляемо - вообще не вижу в чем может быть вопрос - устранить искажения, учесть сдвиг таблетки в боковом кадре и готово.

Добавлено спустя 35 секунд:
Отколкости проверять - надо фото примерные, чтобы понять о чем речь. Может придется побаловаться с освещением.
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 Michael_K » 01 сен 2010, 16:58

Здесь очень много практических сложностей и нюансов реализации.
Обратитесь к профессионалам.

Вот близкий проект.
http://vitec.ru/services/vision/detail.php?ID=2154
Этих ребят я знаю лично - могу рекомендовать. Будет недешево.
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 » 01 сен 2010, 17:39

=DeaD=, спасибо за отклик. Представляете как я попал на этот форум? Набрал в гугле 'калибрация камеры' и он мне выдал вашу тему о калибрации на этом форуме. Cкажите с чего мне начать? Данные будут месяца через полтора. Как устранить искажения? Калибровать камеры? А какой сдвиг в боковом кадре? Снимки одновременны. Я до сих пор работал только с лучами и тенями, чувствую себя полным нулем в фото.
Вот один подход
Изображение
найти каким то образом функции L, M, F. Но как найти соответствия между точками на матрицах? Или всего этого не надо и достаточно каких то корреляций между размерами контура на матрице и размерами таблеток?

Michael_K, спасибо за ссылку. Там у ребят камеры куплены на сколько я понял и передают все в компьютер. У нас предполагается все делать с нуля и на процессоре, т.е. мне нужно понимание на уровне теории как все это делать. Пока у меня полный туман.

Отколотости это реальная неполнота формы, т.е. освещение не причем, или даже может быть другая по форме попасть таблетка. Будут какие то критерии годна таблетка или нет. Видимо по форме и размерам.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 01 сен 2010, 17:49

там, помимо этого, есть много разных других проектов, и решения тоже разные.
есть в том числе и камеры с мозгами на борту,
(понятно, что эти мозги заточены на эффективную обработку картинок и видео)

Ну, не хотите, как хотите.
Я бы начал с того, что сфотографировал миллиметровку. а дальше уже нужно глядеть на искажения.

Но нюансы там вылезают в самых неожиданных местах, начиная от подпрыгивания таблеток на транспортере и жесткости подвеса камеры, кончая постановкой света, скоростями и т.п.
И не всегда их можно однозначно диагностировать, даже имея большой опыт в машинном зрении...
Впрочем, дело ваше.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Виталий » 01 сен 2010, 18:00

http://vitec.ru/services/vision/detail.php?ID=2154

Интересная фирма, не знал о них. Бюджеты я так понимаю там неслабые судя по оборудованию от NI.
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 Tur » 01 сен 2010, 18:04

Michael_K, конечно я еще посмотрю повнимательней что там еще есть.
Я бы начал с того, что сфотографировал миллиметровку. а дальше уже нужно глядеть на искажения.

так ведь камеры еще нет, она будет из двух линз. Предлагаете сфотографировать миллиметровку какой-нибудь камерой? Хорошо, сделаю. Видимо дальше надо будет почитать про поиск линий, расстояний... что я хотел так увидеть как это все делать в целом.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 01 сен 2010, 18:13

Tur писал(а):так ведь камеры еще нет


А... Извините, я этого не понял сразу. Теоретизировать тут достаточно тяжело, потому что с реальной камерой все немножко по-другому будет... Общие "законы перспективы" конечно оценить как-то можно, но калибровку искажений нужно делать на реальной оптике... По-моему. (Может быть я и ошибаюсь - я в машинном зрении "не копенгаген")

2 Виталий:
Они - одни из первых поставщиков NI в России, но пытаются жить за счет разработок, а не продаж импортного оборудования, соответственно, применяют то, что наиболее подходит для проекта, а не только NI.

Костяк разработчиков там очень сильный.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Виталий » 01 сен 2010, 18:14

так ведь камеры еще нет, она будет из двух линз

Пока нет камеры - неочем разговаривать.
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 Tur » 01 сен 2010, 18:21

Michael_K, мне надо бы сейчас уже подготовиться к тому когда пойдут реальные данные. Поэтому сфотографировать миллиметровку вроде как раз то что надо, но вот что именно дальше? И опять-таки про целое... ведь теория должна быть этого дела известна.
А с реальной камерой пусть будет иначе, хотя бы теоретически увидеть вцелом.

Пока нет камеры - неочем разговаривать

Виталий, представим на секундочку что она уже есть. И что? У меня то пока нет понимания всего процесса. Отсюда и тревога моя.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение GraphD » 02 сен 2010, 00:15

Tur писал(а):Виталий, представим на секундочку что она уже есть. И что? У меня то пока нет понимания всего процесса. Отсюда и тревога моя.


Теоретический ликбез по калибровке:
1. Широко известная статья про camera calibration (вложние).
2. помню, что при ручной реализации всего этого хозяйства, пригождалась статья о Lens Distortion
3. Форсайт и Понс "Компьютерное зрение. Современный подход" (на русском)

Видимо этот же набор будет полезен и при калибровке всего агрегата камера+стол.
Вложения
Correcting Radial Lens Distortion without Knowledge of 3-D Structure.pdf
(4.2 МиБ) Скачиваний: 0
A Flexible New Technique for Camera Calibration.pdf
(845.93 КиБ) Скачиваний: 0
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение Michael_K » 02 сен 2010, 00:51

Честно говоря, мне кажется, что при достаточно мелком объекте (таблетка)
и достаточно длинном фокусе (то есть при малых углах обзора) дисторсией можно пренебречь...
Ну, мне так кажется... может я и не прав.
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 » 02 сен 2010, 14:15

GraphD, спасибо за статьи. Вот цитата оттуда
Camera calibration is a necessary step in 3D computer vision in order to extract metric information
from 2D images.

Значит все-таки калибровка необходима и в моем случае? Мне показалось, что =DeaD= знает как это можно обойти. Возможно я принял желаемое за действительное.
Алло, =DeaD=, откликнитесь. Пожалуйста опишите чуть подробней как видите решение задачи.
Tur
 
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 08:47

Re: Определение линейных размеров объекта по его 2D снимкам

Сообщение =DeaD= » 02 сен 2010, 14:28

Калибровку не обойти, точнее можно конечно не делать, но вряд ли тогда можно будет говорить о субмиллиметровой точности, или может у вас софт камеры покупаемой за вас сделает калибровку, опять же фиг знает.

Про калибровку я сразу написал - "устранить искажения".

Для калибровки в OpenCV есть специальные методы, поищите по словам OpenCV Camera Calibration, например:
http://opencv.willowgarage.com/document ... ction.html

Я сам еще не занимался калибровкой, но вроде ничего фатально сложного. Хотя в практических деталях конечно всегда 50% компетенции в почти любом деле.
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 GraphD » 02 сен 2010, 16:56

Tur писал(а):Значит все-таки калибровка необходима и в моем случае?

Ну у тебя подвижный стол, так?
Все расстояния и углы будут меряться линейкой с транспортиром или автоматически? - Каков Ответ - таково будет и решение.
PS: плоскости калибровать удобно наклеивая на них разметку от camera calibration.

"при достаточно мелком объекте (таблетка) и достаточно длинном фокусе (то есть при малых углах обзора) дисторсией можно пренебречь..."

На этот случай имеется афинная калибровка, но на краях у линз обычно уход из-за дисторсии получается более 10пикс (у камерных линз).
GraphD
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 01 окт 2005, 00:56
Откуда: С.-Петербург

След.

Вернуться в Компьютерное зрение

Кто сейчас на конференции

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

Mail.ru counter