roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение AndreiSk » 23 янв 2011, 19:13

Спокойно товарищ!

Есть универсальные устройства, ПК называются.
Любая задача которая взбредет в голову,
потенциально решима на ПК.
И с большими проблемами решима на других девайсах,
типа dsp.

Теперь по порядку ;)
Была у меня идея, поиграть в минисумо по камере.
В процессе решения понял, что вычислять,
где блики от ламп на поле, где края, где робот противника,
и при этом ехать, допустим 10 см в секунду.. не могу осилить,
не успевает проц обрабатывать 160x120@30fps.
Да, можно сказать, от алгоритма зависит.
Но я мучиться не люблю :pardon:

А вот для езды по линии его хватило...
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2626
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 23 янв 2011, 19:27

Вот почти аналог вашей задачи "про носки" сделана на АВРке:



Допускаю, что обнаружение убогое,
Допускаю, что можно сделать значительно круче, устойчивее, надежнее...

Сомневаюсь, что процент верного обнаружения (в игровых-теплично-комнатных условиях) будет расти адекватно вложенным ресурсам.

Очень сомневаюсь, что поведение робота из-за того, что процент ошибок обнаружения мячика снизится даже в десять раз, в результате сильно изменится.

Добавлено спустя 2 минуты 40 секунд:
AndreiSk писал(а):Есть универсальные устройства, ПК называются. Любая задача которая взбредет в голову, потенциально решима на ПК.

Я его у вас отбираю что-ли? :))
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение vadinator » 23 янв 2011, 19:35

AndreiSk,вроде уже всем понятно...что ПК это круто!!!...здесь альтернативные варианты рассматриваются.
Роботы, уже среди нас...
Прошу прощения за аватар, никак схему динамической индикации не могу настроить :)
Аватара пользователя
vadinator
 
Сообщения: 979
Зарегистрирован: 19 янв 2010, 14:51
Откуда: Петрозаводск
прог. языки: C, FBD, Wiring-Processimg,,,LD, SFC, ST...
ФИО: Вадим

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 23 янв 2011, 19:43

AndreiSk писал(а):Насчет камер... а какая вам кажется дорогой?

Они все мне кажутся дорогими :)
Сравниваю с аналоговыми.

Добавлено спустя 7 минут 4 секунды:
vadinator писал(а):AndreiSk,вроде уже всем понятно...что ПК это круто!!!...здесь альтернативные варианты рассматриваются.

Я даже больше скажу: "всем понятно, что ПК это круто", но результатов крутизны пока не очень-то видно (за исключением, конечно, единичных проектов MIT, IBM и т.д. типа ЛитлДога)... :wink:
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение AndreiSk » 23 янв 2011, 19:45

vadinator писал(а):AndreiSk,вроде уже всем понятно...что ПК это круто!!!...здесь альтернативные варианты рассматриваются.


А тут ПК и не обсуждался.

Простеньких задач (кроме цветовых пятен) не видно,
а для непростеньких задач dsp все равно слаб.

Вот сейчас Michael_K кинется делать чего-нибудь,
а это окажется никому не нужно... обидно же.
Аватара пользователя
AndreiSk
 
Сообщения: 2626
Зарегистрирован: 23 апр 2009, 17:03
Откуда: Москва, Самара
прог. языки: C#

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Виталий » 23 янв 2011, 20:25

Сколько надо памяти?
Считаю, что на хранение как минимум трех кадров.
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: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 23 янв 2011, 21:31

Виталий писал(а):Считаю, что на хранение как минимум трех кадров.

Сами понимаете, что без разрешения - это ни о чем.

Точно так же понятно, что при росте разрешения резко растут требования и к мипсам.

Я приводил примеры с конкретными цифрами, но нужно понимать, что сложность алгоритмов пропорциональная количеству пикселей - это... ну, мягко говоря, сильно оптимистично....
Ну и линейную зависимость от FPS можно предположить.

В общем, момент это тонкий, но... я считаю, что задирать разрешение нафиг не надо.

AndreiSk писал(а):Простеньких задач (кроме цветовых пятен) не видно...

ну...
во-первых, "цветные пятна", как мне кажется, это уже неплохо.

и тут уже предлагали:
- обнаружение контрастных маяков
- обнаружение лазерной точки/линии
- обнаружение позиции и поворота метки на потолке
можно дополнить
- обнаружение движения
- обнаружение чистого пространства пола
- простые optical-flow методы (например для грубой оценки угловых и линейных скоростей)
- обнаружение препятствий с синхронной подсветкой.

Если уж говорить честно, то даже использование тупой камеры как совершенно тупого ИК-бампера уже оправдано, так как не только говорит о наличии препятствия, но и говорит направление на него.
Вот тоже сравнение цен смешное:
http://www.sparkfun.com/products/8667 =
http://www.sparkfun.com/products/8618 =
4 x http://www.sparkfun.com/products/9454
Цена одинаковая, а возможности?

В целом, понятно, что одна самая простая камера даже с самым тупым процом за бакс может заменить сразу несколько сенсоров...

Вот и вся логика. Ну не сможет она прочитать и понять книжку без компа... да и фиг с ней.

В целом, я не ставлю задачу решать сложные теоретические проблемы (понятно, что на это можно положить жизнь при неопределенных перспективах), но немножко усложнить, сделать более интересным поведение простой игрушки за адекватную цену, думаю, вполне решаемая задача.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Виталий » 23 янв 2011, 22:51

Я думаю 320х240 будет достаточно, с возможностью аппаратно уменьшить - вообще хорошо.
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: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 24 янв 2011, 19:39

Интересно, можно ли использовать для обнаружения препятствий в движении простые оптикал-флоу алгоритмы?
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Виталий » 25 янв 2011, 02:03

Да, да, да...
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: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 25 янв 2011, 03:05

Лол...
Что "да-да-да"???? :)

Я на самом деле пытался оценить...
Именно с "простыми" оптикал-флоу (на градиентах например) - фиговенько получается по прикидкам. Я отснял на телефон пару "тестовых" роликов... в общем трудно оценить...

Когда камера близко к полу - масштабы изображения очень разные.
Получается, что в ближней зоне пол очень быстро "набегает на камеру" (двигал примерно со скоростью 20 см/сек), то есть нужно задирать фрейм-рейт и уменьшать разрешение...
(если двигаемся больше чем на пиксель между кадрами, то "на градиентах" работать не получится).

А в дальней зоне - все наоборот - снизить разрешение, это убить всю информацию, а задрать фрейм-рейт - это убить точность (там в дальней зоне с точностью и так все плохо).

можно работать не с градиентами, а с фичами, но в ближней зоне все резко усложняется - картина меняется от кадра к кадру очень сильно...

В общем, наверное, можно как-то натянуть изображение на "открытое пространство", получив картинку с разными масштабами пикселей, но тут тоже... черт его знает как оно там...

Ну а вообще, я например, не смог глазами по видео обнаружить наезжающий примерно по центру на камеру угол холодильника.... Ну то есть, угол-то видно, конечно, а вот наезжает он или нет - хз...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 28 янв 2011, 22:49

Пытаюсь все-таки мучить синхронную подсветку. Пока без реального железа и софта
(аналоговая камера включена через видеозахват в комп, светодиод моргает независимо с частотой 25 герц. Там получаются биения, из-за нестрогой синхронности, поэтому соседние кадры выбираю руками)

Светодиод красный (ИК не нашел широкого), угол обзора 110 градусов, ток загоняю порядка 100 ма.

Балуюсь в фотошопе:
1. картинка с подсветкой.
2. картинка без подсветки
3. одну вычли из другой
4. автоконтрастность

Добавлено спустя 4 минуты 52 секунды:
Что плохо:
- пол местами светится.
- черную коробку и зеленый кубик не видно.
(расстояние до коробки порядка 30 см, до кубика - 45-50 см).
Если подъехать, скажем, на 10 см, то и их становится видно.

На небольших скоростях (скажем 10 см/сек) вполне сносно работает и в движении.
То есть, для "настольного" робота, имхо, сойдет.
Вложения
sync_light.JPG
sync_light.JPG (9.89 КиБ) Просмотров: 687
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Виталий » 28 янв 2011, 22:58

А можешь попробовать с лазерной точкой.
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: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Michael_K » 28 янв 2011, 23:02

В смысле? точку видно хорошо, но от нее в ближней зоне пятно на полэкрана.
И если она от чего-то отражается (от слегка отполированной деревяхи, например), то точек получается две, три...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Зачем автономному роботу видеокамера? :)

Сообщение Виталий » 28 янв 2011, 23:06

А линию лазерную хорошо видно на разности снимков?
Чтобы получить линию можно просто пропустить луч через круглую ножку бокала (цилиндрическую линзу).
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

Пред.След.

Вернуться в Сенсорика

Кто сейчас на конференции

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

Mail.ru counter