Visi buatan: pengenalan kepada disiplin yang menarik ini

Arduino mungkin kelihatan sangat sederhana, tetapi lebih dari cukup untuk membuat projek yang cukup maju. Dengan bantuan beberapa modul di pasaran, seperti modul kamera, dan dengan bantuan beberapa perpustakaan atau API, anda dapat menyediakan kecerdasan atau penglihatan buatan. Itu akan memberikan aplikasi baru dan cakrawala baru di luar projek-projek dasar.

Mesin penglihatan adalah sejenis penglihatan komputer. Ia bukan sekadar menangkap gambar melalui kamera digital, malah lebih jauh. Boleh digunakan untuk memperoleh data persekitaran, memproses gambar, menganalisisnya, memahami gambar dunia nyata, dll. Sebagai contoh, ia dapat digunakan untuk memperoleh maklumat berangka melalui kamera, mengenali manusia, dll. Bayangkan semua yang anda boleh lakukan dengan ini ...

Untuk apa penglihatan komputer digunakan?

Oleh ejemplo, banyak sistem penglihatan semasa berdasarkan jenis penglihatan ini, seperti beberapa kenderaan yang membenarkan parkir automatik, pemetaan persekitaran, sistem kawalan lalu lintas di jalan raya, atau mengenali pejalan kaki untuk menghentikan kenderaan dan tidak melintasinya, mengenali wajah dan memperoleh data dari orang yang didaftarkan dalam pangkalan data seperti dalam beberapa sistem keselamatan, menganalisis video, dll.

Potensi penglihatan mesin ini sangat melampau kerajaan dan syarikat besar Mereka menggunakannya untuk pelbagai tujuan, sama ada undang-undang atau tidak. Beberapa bidang aplikasi praktikal yang anda pasti tahu adalah:

• Facebook: gunakan jenis penglihatan buatan ini untuk foto yang dimuat naik ke rangkaian sosial anda, dengan cara ini anda dapat mengenali wajah menggunakan algoritma yang kompleks. Dengan cara itu anda dapat memberi makan AI anda untuk menjadikannya lebih hebat dan memperbaikinya untuk aplikasi masa depan yang lain.
• Flickr- Anda boleh menggunakan visi mesin ini untuk menyusun semula pemandangan 3D menggunakan repositori gambar di platform ini.
• Industri: Dengan sistem penglihatan buatan, anda dapat mengesan kecacatan pada saluran pemasangan, membuang objek dengan kecacatan, dll. Sebagai contoh, apabila buah-buahan yang dikumpulkan di sektor pertanian bergerak melalui tali sawat, dengan sensor penglihatan buatan, buah yang patah, rosak, busuk, atau benda selain buah-buahan, dapat dikesan untuk mengeluarkannya melalui jet udara atau mekanisme lain.
• Pengawasan video: ini dapat digunakan di banyak pusat perlindungan untuk menangkap kendaraan atau orang tertentu, mencari tahu siapa mereka dan mengirim maklumat tersebut ke sistem atau merekamnya untuk analisis kemudian. Bahkan banyak syarikat menggunakannya untuk mengetahui cara berpakaian orang (sektor fesyen), entiti tertentu untuk mengetahui siapa yang boleh melakukan demonstrasi, mengesan kehadiran kakitangan yang mencurigakan di pusat awam atau sibuk, dll.

Perlu diingat bahawa saat ini terdapat banyak kamera pengawasan dari semua jenis yang tersebar di jalan, sama ada untuk memantau perniagaan, bank, DGT, dll., Jadi banyak maklumat dikumpulkan dari kita semua...

Bahan yang diperlukan

Selain papan Arduino dengan mikrokontroler yang dapat anda atur cara dan yang menggunakan perpustakaan, anda perlu juga elemen asas lain untuk projek anda. Antaranya, tentu saja, modul dengan kamera yang mampu memproses gambar. Contohnya ialah Pixy CMUCam 5 atau Sama. Modul ini mempunyai pemproses yang kuat yang dapat diprogram untuk mengirim maklumat yang ditangkap oleh sensor melalui port bersiri UART, SPI, I2C, digital out, atau analog analog.

Dengan Pixy CMUCam 5 anda dapat memproses hingga 50 bingkai sesaat (50 FPS). Dengan kemampuan ini, dapat diprogram untuk mengirim hanya gambar yang diinginkan atau dicari, dan bukannya terus merekam semua video yang ditangkapnya. Untuk pengendalian yang lebih mudah, ia mempunyai aplikasi sumber percuma dan terbuka panggilan pixymon untuk kawalan anda.

Sekiranya anda memutuskan untuk membeli kamera Pixy CMUcam5 ini, ia akan dilengkapi dengan kabel IDC 6-pin hingga 10-pin, dan perkakasan pemasangan. Sebagai tambahan, ciri teknikal modul tersebut adalah:

• Pemproses NXP LPC4330 204 Mhz DualCore.
• Memori RAM 254 Kb,
• Penggunaan 140mA.
• Sensor gambar Omnivision OV9715 1/4 with dengan resolusi 1280 × 800.
• Sudut pandang 75º mendatar dan 47º menegak.
• Pengecaman gambar yang sederhana untuk mencari objek.
• Anda boleh menggunakannya dengan papan Arduino (dengan perpustakaan tertentu), Raspberry Pi, BeagleBone Black, dan papan lain yang serupa.
• Port komunikasi: output SPI, I2C, UART, USB, atau analog / digital.
• Perisian PixyMon yang serasi dengan Windows, macOS dan GNU / Linux.
• Saiz kecil.
• Dokumentasi tersedia di projek Wiki.
• Github repositori dengan perpustakaan untuk Arduino.
• firmware
• Tutorial

Selain itu, anda mesti ingat bahawa anda mempunyai jenis lain API, perpustakaan dan lebih banyak bahan yang dapat membantu anda membuat pelbagai jenis projek dengan bantuan kamera dan penglihatan buatan ini. Sebagai contoh, perlu diperhatikan:

• OpenCV: adalah perpustakaan penglihatan mesin percuma yang pada mulanya dibangunkan oleh Intel. Kini telah dilepaskan di bawah lesen BSD dan dapat digunakan oleh siapa saja untuk mengesan gerakan, mengenali objek, penglihatan robotik, pengecaman wajah, dll. Ia adalah platform silang, sehingga dapat digunakan pada GNU / Linux, macOS, Windows dan Android.
• Projek lain, seperti pengesanan kenderaan.

Dari Hwlibre, saya mendorong anda untuk memulakan bereksperimen dan belajar mengenai disiplin ini...

Contoh mudah mengintegrasikan Pixy 2 CMUcam5 dengan Arduino

Untuk menggunakan ini Modul Pixy 2 CMUcam5 dengan papan Arduino anda, yang mesti anda gunakan beberapa elemen tambahan. Contohnya, anda boleh gunakan motor servo S06NF, atau serupa, untuk bertindak semasa kamera mengesan objek yang anda telah memprogramkannya. Sudah tentu, anda perlu memuat turun perisian PixyMon yang saya katakan di atas dan perpustakaan GitHub untuk Arduino.

Lebih banyak maklumat mengenai pengaturcaraan Arduino, anda boleh muat turun PDF kami dengan kursus percuma.

Sebaik sahaja anda mempunyai memasang PixyMon Dalam sistem operasi anda, berikut adalah mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Sambungkan Pixy dengan kabel USB dan periksa sama ada LED RGB modul menyala, yang akan menunjukkan bahawa ia berfungsi dengan betul.
2. Buka aplikasi PixyMon dan jika semuanya betul, anda akan melihat apa yang ditangkap oleh kamera pada masa ini.
3. Pergi ke submenu Tindakan atau Tindakan, dan kemudian klik Tetapkan tandatangan atau Tetapkan tandatangan. Sekarang videonya akan membeku dan anda boleh memilih warna atau objek yang anda mahu kamera mengesan selama berada di hadapan sensor. Contohnya, anda boleh menggunakan bola. Dengan begitu, setiap kali bola melintas di depan sensor, ia akan dapat dikesan.
4. Seperti yang anda lihat, ada hingga 7 Set Tandatangan, sehingga anda dapat mengkonfigurasi hingga 7 objek yang dapat dikesan oleh kamera.
5. Sekiranya anda hanya memilih satu, anda boleh beralih ke langkah seterusnya. Atau jika anda ingin mengeluarkan objek dari senarai, anda boleh pergi ke menu Tindakan atau Tindakan, dan kemudian Padam semua Tandatangan atau pilih Delete Specific signature. Anda bahkan boleh pergi ke Konfigurasi atau Konfigurasi dan kemudian pergi ke tandatangan khusus yang ingin anda ubah untuk mengubahnya….

Sekarang anda boleh terus mengkonfigurasi papan anda Arduino, jika anda mahu. Untuk melakukan ini, anda sudah tahu bahawa anda mesti menggunakan pustaka Pixy untuk Arduino. Perpustakaan ini juga akan merangkumi contoh-contoh mudah yang anda boleh mula bereksperimen tanpa menulis kod dari awal. Cukup dengan membukanya dan menjalankan sketsa ini atau membuat pengubahsuaian kepada mereka untuk melihat bagaimana tingkah lakunya. Untuk memiliki perpustakaan ini, anda boleh mengikuti langkah-langkah ini.

1. Pelepasan perpustakaan untuk Arduino.
2. Buka IDE Arduino.
3. Pergi ke Sketsa, Sertakan perpustakaan dan kemudian Tambahkan pustaka .zip dan pilih yang anda muat turun.
4. Sekarang ia akan disatukan, anda boleh mula menguji beberapa contoh dengan kamera yang disambungkan dengan betul ke papan Arduino anda. Untuk melakukan ini, pergi ke menu Contoh atau Contoh, kemudian ke Pixy dan pilih salah satu daripadanya. Saya cadangkan anda bermula dengan Hai dunia.
5. Dengan papan Arduino anda dihubungkan oleh USB ke PC, muat naik lakaran ke papan anda, kemudian pilih Tools dan kemudian Serial Monitor.
6. Sekarang, tetingkap akan mula menunjukkan maklumat kepada anda.

Sudah tentu, jangan lupa menyambungkan semua komponen elektronik anda perlu ke papan Arduino anda, termasuk kamera itu sendiri. Anda sudah tahu bahawa ia menghubungkan ke pin Arduino ISCP yang ditujukan ke modul ini, seperti yang dapat dilihat pada gambar ...