reconocimiento de patrones básicos con ni vision
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Reconocimiento de Patrones básicos con NI Vision29 de octubre 2009, 11:43 pm
Palabras clave: National Instruments, visión, LabVIEW, fiducial, reconocimiento de patrones
Este tutorial pretende indicar al lector en el método utilizado para pasar de una imagen de
origen (a la izquierda) contiene un patrón de interés (cuadrado / rectángulo combinación) e
identificar la posición del patrón y la orientación en relación con el marco de la cámara (a la
derecha).
La motivación y la Audiencia
Lista de piezas y fuentes
Configuración del hardware
Programación
Adquirir imágenes
Ejecute la secuencia de comandos
Palabras finales
La motivación y la AudienciaEl primer paso hacia un sistema de control por ordenador de un objeto en el mundo real es la
localización del objeto dentro de su entorno. Con el fin de tomar decisiones inteligentes, el
equipo debe ser capaz de decir dónde está su entidad controlada. Un método para llevar a cabo
esta localización es a través de la visión por ordenador. Una cámara (o una serie de los mismos)
en combinación con un patrón distintivo impreso, o fiducial, se puede utilizar para determinar la
posición distinta del objeto controlado. Este tutorial tiene como objetivo instruir al lector en el
primer paso de este proceso, la forma de realizar el reconocimiento de patrón básico en el seno
de una imagen utilizando el módulo NI Vision.
Este tutorial asume que el lector tiene las siguientes habilidades / experiencia:
Experiencia básica con LabVIEW (VI construcción, sub-vi, etc)
Instalado LabVIEW Vision y herramientas de extensión USB cámara
Lista de piezas y fuentesTABLA 1: Piezas necesarias para la construcción
PARTE DESCRIPCIÓN VENDEDOR PARTE PRECIO (2007) CANT
Logitech QuickCam Chat (o similar)
Logitech 961462-0403 $ 30 1
Configuración del hardware
Paso 1
Suspender una cámara alrededor de 2 metros por encima de una superficie lisa, de color
uniforme.
Paso 2
Imprimir uno o más de los fiduciales contenida en el archivo: fiducial.doc . Recorte este símbolo y
lo puso sobre la superficie debajo de la cámara.
Paso 3
Rodear el área con luces brillantes, pero no señalan ninguna de ellas directamente en la
superficie.
Programación
NI Vision Guión Asistente decódigo y las imágenes de muestra están disponibles en el archivo comprimido: pattern-reco-code.zip
girar test.scr
Este archivo describe el guión de visión de NI utilizan para escanear la imagen de entrada para la
plantilla que va a dar. Los componentes de este archivo se detalla a continuación, puede
reconstruir la secuencia de comandos para satisfacer sus necesidades o modificar el
suministrado. NI Vision secuencias de comandos se componen de "Funciones de Procesamiento",
representadas como bloques. Se realizan en una secuencia lineal.
Bloque 1 - Imagen original
Esta es la imagen que el procesamiento se lleva a cabo en. (Véase Adquirir imágenes más abajo)
Puede cargar una imagen, vaya a Archivo-> Abrir imagen. Busque y seleccione una imagen que
ha guardado. Si se le pide para eliminar las imágenes previamente adquiridas decir que sí.
Bloque 2 - Umbral de color
Esta función sirve para dividir la imagen en una selección binaria de píxeles que caen dentro del
umbral, y aquellas que quedan fuera de la misma. Si se trabaja con los fiduciales dado que está
trabajando con el negro sobre blanco y puede permitirse un rango muy amplio. Trabajo en modo
RGB valores seleccionados de 0 a más de 240 por cada canal. Esto dependerá tanto de las
condiciones de iluminación - jugar un poco hasta que pueda aislar el patrón de su fondo como en
la imagen.
Bloque 3 - Tabla de búsqueda: Ecualizar
Para nuestros propósitos Ecualizar sirve para transformar la imagen binaria devuelto por el
bloque umbral en una verdadera imagen de escala de grises que se puede utilizar el bloque de
coincidencia de patrón. Seleccione "Equalize" en el menú en la parte inferior izquierda para
obtener la función deseada.
Bloque 4 - Modelo geométrico juego
Este es el verdadero corazón del proyecto. El bloque de comparación de patrones tendrá una
plantilla proporcionada por usted (vea Adquirir imágenes para obtener instrucciones sobre la
creación de la plantilla) y buscar dentro de la imagen de origen. Se puede identificar la posición
de la plantilla y su orientación relativa. Una vez que la plantilla se crea, cambie a la pestaña
"Configuración" en el menú de la parte inferior izquierda. Los siguientes ajustes se han
encontrado para trabajar con nuestra configuración (cámara ~ 2 pies encima de la mesa):
Seleccione las casillas de verificación al lado de "Rotación", "Escalado" y "Occluded" e introduzca
los siguientes valores:
Ajuste Min Max
Girado 0 360
Escalado 10 600
Occluded 0 50
Haga clic en Aceptar y la región debe constituirse sobre la plantilla.
Adquisición de imágenesAbra el LabVIEW USB Snap demostración VI: LABVIEW / examples / IMAQ / examples.llb imaqUSB
-> Snap.vi Este VI es un demo para el módulo USB, pero también le permite tomar fotografías
con la misma interfaz que volveremos en el futuro para el reconocimiento de patrones en tiempo
real.
Ejecute el VI repetidamente. Alinear su tema con el marco de la imagen de modo que es
cuadrada con uno de los lados. Continúe tomando fotografías hasta que tenga una imagen con la
alineación adecuada.
Ahora repita este proceso en distintos ángulos para que usted será capaz de probar después de
probar su plantilla.
Creación de plantillas
En la ventana de secuencia de comandos, seleccione el Paso Matching geométrica. Haga doble
clic en el bloque que representa el paso. Seleccione "Nueva plantilla" en el menú de la parte
inferior izquierda. Se le presentará con un pop-up que contiene la imagen tal y como está
actualmente procesado por el algoritmo que se diseñó. Seleccione la región de interés se utiliza
el zoom y herramientas de selección. Seleccione el botón Finalizar y seleccione una ubicación
para guardar la plantilla cuando se le solicite. Si es necesario, ajustar el centro de la imagen para
reflejar el centro de su objeto.
Ejecución del script
Una vez que la programación se realiza, la plantilla se crea, y la imagen de la fuente está
cargado puede ejecutar el script. Haga clic en "Ejecutar una vez" situado directamente encima
del área de escritura para ejecutar el script. El scrip se ejecutará a través de y (siempre que la
plantilla se pueden encontrar en las imágenes) resaltar su ubicación. Usted verá una sección
"Resultados" similar al que se muestra a continuación aparece cuando el organismo guión suele
aparecer con detalles numéricos en la región identificada. Es recomendable cargar múltiples
imágenes de su golpeteo objetivo y diferentes orientaciones para asegurarse de que el
reconocimiento funciona correctamente.
Palabras finalesDespués de completar este tutorial serás capaz de crear secuencias de comandos capaces de
identificar patrones arbitrarios dentro de una imagen. Este es el primer paso hacia la utilización
de un enfoque de la visión por ordenador para objetos localizadores dentro de un fotograma de
la cámara. A partir de este principio, debería ser posible para crear en tiempo real de código de
procesamiento mediante el aprovechamiento de NI Vision Assistant "Exportar a VI"
característica.