วิสัยทัศน์ประดิษฐ์: บทนำสู่ระเบียบวินัยที่น่าสนใจนี้

Arduino อาจดูเหมือนพื้นฐานมาก แต่ก็เกินพอที่จะสร้างโครงการขั้นสูงได้ ด้วยความช่วยเหลือของโมดูลบางอย่างในตลาดเช่นโมดูลกล้องและด้วยความช่วยเหลือของไลบรารีหรือ API บางตัวคุณสามารถจัดหาโครงการของคุณด้วยข้อมูลอัจฉริยะหรือ วิสัยทัศน์เทียม. ซึ่งจะทำให้เกิดแอปพลิเคชั่นใหม่ ๆ และเปิดโลกทัศน์ใหม่นอกเหนือจากโครงการพื้นฐาน

วิชันซิสเต็มเป็นคอมพิวเตอร์วิชัน ไม่ใช่แค่การจับภาพผ่านกล้องดิจิทัลเท่านั้น แต่ยังก้าวไปอีกไกล สามารถใช้สำหรับ รับข้อมูลสิ่งแวดล้อมประมวลผลภาพวิเคราะห์ทำความเข้าใจภาพจริง ฯลฯ ตัวอย่างเช่นสามารถใช้เพื่อรับข้อมูลตัวเลขผ่านกล้องจดจำมนุษย์เป็นต้น ลองนึกภาพทุกสิ่งที่คุณสามารถทำได้กับสิ่งนี้ ...

Computer Vision ใช้ทำอะไร?

ปอ ejemploระบบการมองเห็นในปัจจุบันจำนวนมากใช้การมองเห็นประเภทนี้เช่นยานพาหนะบางประเภทที่อนุญาตให้จอดรถอัตโนมัติการทำแผนที่สภาพแวดล้อมระบบควบคุมการจราจรบนถนนหรือจดจำคนเดินถนนเพื่อหยุดรถและไม่วิ่งแซงพวกเขาจดจำใบหน้าและรับข้อมูล จากคนที่ลงทะเบียนในฐานข้อมูลเช่นในระบบรักษาความปลอดภัยวิเคราะห์วิดีโอเป็นต้น

ศักยภาพของวิชันซิสเต็มนี้มีมากถึงมากที่สุด รัฐบาลและองค์กรขนาดใหญ่ พวกเขาใช้เพื่อวัตถุประสงค์มากมายไม่ว่าจะถูกกฎหมายหรือไม่ก็ตาม แอปพลิเคชั่นที่ใช้งานได้จริงบางอย่างที่คุณรู้คือ:

• Facebook: ใช้การมองเห็นเทียมประเภทนี้สำหรับรูปภาพที่อัปโหลดไปยังเครือข่ายโซเชียลของคุณด้วยวิธีนี้คุณจะสามารถจดจำใบหน้าโดยใช้อัลกอริทึมที่ซับซ้อนได้ ด้วยวิธีนี้คุณสามารถป้อน AI ของคุณเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและปรับปรุงสำหรับแอปพลิเคชันอื่น ๆ ในอนาคต
• Flickr- คุณสามารถใช้วิชันซิสเต็มนี้เพื่อสร้างฉาก 3 มิติใหม่โดยใช้ที่เก็บรูปภาพบนแพลตฟอร์มนี้
• อุตสาหกรรม: ด้วยระบบการมองเห็นเทียมคุณสามารถตรวจจับข้อบกพร่องในสายการประกอบทิ้งวัตถุที่มีข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว ฯลฯ ตัวอย่างเช่นเมื่อผลไม้ที่เก็บในภาคเกษตรกรรมเดินทางผ่านสายพานลำเลียงโดยใช้เซ็นเซอร์การมองเห็นเทียมผลไม้ที่หักเสียหายเน่าเสียหรือวัตถุอื่นที่ไม่ใช่ผลไม้สามารถตรวจพบเพื่อนำออกโดยเครื่องบินเจ็ท หรือกลไกอื่น ๆ
• การเฝ้าระวังวิดีโอ: สามารถใช้ในศูนย์ที่ได้รับการคุ้มครองหลายแห่งเพื่อจับภาพยานพาหนะหรือบุคคลบางคนค้นหาว่าพวกเขาเป็นใครและส่งข้อมูลดังกล่าวไปยังระบบหรือบันทึกเพื่อวิเคราะห์ในภายหลัง หลาย บริษัท ใช้เพื่อค้นหาว่าผู้คนแต่งกายอย่างไร (ภาคแฟชั่น) หน่วยงานบางแห่งเพื่อค้นหาว่าใครบ้างที่อาจเข้าร่วมการสาธิตตรวจจับการปรากฏตัวของบุคลากรที่น่าสงสัยในศูนย์สาธารณะหรือที่มีคนพลุกพล่าน ฯลฯ

โปรดทราบว่าปัจจุบันมีกล้องวงจรปิดมากมายทุกชนิดกระจายอยู่ตามท้องถนนไม่ว่าจะเป็นเพื่อตรวจสอบธุรกิจธนาคาร DGT และอื่น ๆ ดังนั้น ข้อมูลมากมายถูกรวบรวมจากพวกเราทุกคน...

วัสดุที่จำเป็น

นอกจากบอร์ด Arduino พร้อมไมโครคอนโทรลเลอร์ที่คุณสามารถตั้งโปรแกรมได้และใช้ประโยชน์จากไลบรารีแล้ว คุณจะต้อง รวมถึงองค์ประกอบพื้นฐานอื่น ๆ สำหรับโครงการของคุณ ในหมู่พวกเขามีโมดูลที่มีกล้องที่สามารถประมวลผลภาพได้ ตัวอย่างนี้คือ Pixy CMUCam 5 หรือ คล้ายกัน. โมดูลนี้มีโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมให้ส่งข้อมูลที่เซ็นเซอร์จับผ่านพอร์ตอนุกรม UART, SPI, I2C, สัญญาณดิจิตอลออกหรืออนาล็อก

ด้วย Pixy CMUCam 5 คุณสามารถประมวลผลได้สูงสุด 50 เฟรมต่อวินาที (50 FPS) ด้วยความสามารถเหล่านี้สามารถตั้งโปรแกรมให้ส่งเฉพาะภาพที่ต้องการหรือค้นหาแทนที่จะบันทึกวิดีโอทั้งหมดที่จับได้ตลอดเวลา เพื่อการจัดการที่ง่ายขึ้นมีไฟล์ แอปพลิเคชั่นฟรีและโอเพ่นซอร์ส โทร pixymon สำหรับการควบคุมของคุณ

หากคุณตัดสินใจซื้อกล้อง Pixy CMUcam5 นี้จะมาพร้อมกับสาย IDC 6 ขาถึง 10 พินและฮาร์ดแวร์สำหรับติดตั้ง นอกจากนี้ ลักษณะทางเทคนิค ของโมดูลคือ:

• NXP LPC4330 204 Mhz โปรเซสเซอร์ DualCore
• หน่วยความจำแรม 254 Kb
• การบริโภค 140mA
• Omnivision OV9715 1/4″ เซ็นเซอร์ภาพที่มีความละเอียด 1280 × 800
• มุมมอง75ºแนวนอนและ47ºแนวตั้ง
• การจดจำภาพอย่างง่ายเพื่อค้นหาวัตถุ
• คุณสามารถใช้กับบอร์ด Arduino (กับไลบรารีเฉพาะ), Raspberry Pi, BeagleBone Black และบอร์ดอื่น ๆ ที่คล้ายกัน
• พอร์ตการสื่อสาร: SPI, I2C, UART, USB หรือเอาต์พุตอนาล็อก / ดิจิตอล
• ซอฟต์แวร์ PixyMon เข้ากันได้กับ Windows, macOS และ GNU / Linux
• ขนาดเล็ก.
• เอกสารที่มีอยู่ในโครงการ Wiki
• ที่เก็บ Github พร้อมไลบรารีสำหรับ Arduino
• เฟิร์มแว
• บทเรียน

นอกจากนั้นคุณต้องจำไว้ว่าคุณมีอีกประเภทหนึ่ง API ไลบรารีและเนื้อหาอื่น ๆ ที่สามารถช่วยคุณสร้างโครงการได้ทุกประเภทด้วยความช่วยเหลือของกล้องเหล่านี้และการมองเห็นเทียม ตัวอย่างเช่นควรสังเกต:

• OpenCV: เป็นไลบรารีวิชันซิสเต็มฟรีที่พัฒนาโดย Intel ตอนนี้ได้รับการเผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาต BSD และทุกคนสามารถใช้เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวจดจำวัตถุการมองเห็นของหุ่นยนต์การจดจำใบหน้า ฯลฯ เป็นข้ามแพลตฟอร์มดังนั้นจึงสามารถใช้กับ GNU / Linux, macOS, Windows และ Android
• โครงการอื่น ๆ เช่น การตรวจจับยานพาหนะ.

จาก Hwlibre ฉันขอแนะนำให้คุณเริ่มต้น ทดลองและเรียนรู้เกี่ยวกับระเบียบวินัยนี้...

ตัวอย่างง่ายๆของการรวม Pixy 2 CMUcam5 กับ Arduino

เพื่อที่จะใช้สิ่งนี้ โมดูล Pixy 2 CMUcam5 พร้อมบอร์ด Arduino ของคุณซึ่งคุณต้องใช้องค์ประกอบพิเศษหลายอย่าง ตัวอย่างเช่นคุณสามารถทำได้ ใช้เซอร์โวมอเตอร์ S06NF หรือ คล้ายคลึงกันเพื่อดำเนินการเมื่อกล้องตรวจพบวัตถุที่คุณตั้งโปรแกรมไว้ แน่นอนคุณจะต้องดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ PixyMon ที่ฉันกล่าวไว้ข้างต้นและไลบรารี GitHub สำหรับ Arduino

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม Arduino คุณสามารถทำได้ ดาวน์โหลด PDF ของเรา ด้วยหลักสูตรฟรี

เมื่อคุณมี ติดตั้ง PixyMon ในระบบปฏิบัติการของคุณให้ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:

1. เชื่อมต่อ Pixy ด้วยสาย USB และตรวจสอบว่าไฟ LED RGB ของโมดูลเปิดอยู่หรือไม่ซึ่งจะแสดงว่าทำงานได้ตามปกติ
2. เปิดแอป PixyMon และหากทุกอย่างถูกต้องคุณจะเห็นว่ากล้องกำลังจับภาพอะไรอยู่ในขณะนี้
3. ไปที่เมนูย่อย การกระทำหรือการกระทำแล้วคลิกตั้งค่าลายเซ็นหรือตั้งค่าลายเซ็น ตอนนี้วิดีโอควรหยุดและคุณสามารถเลือกสีหรือวัตถุที่คุณต้องการให้กล้องตรวจจับได้ตราบเท่าที่อยู่ด้านหน้าเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้ลูกบอล ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่ลูกบอลผ่านหน้าเซ็นเซอร์จะถูกตรวจพบ
4. อย่างที่คุณเห็นมี ตั้งค่าลายเซ็นได้สูงสุด 7 ชุดคุณจึงสามารถกำหนดค่าวัตถุต่างๆได้ถึง 7 ชิ้นที่กล้องตรวจจับได้
5. หากคุณเลือกเพียงข้อเดียวคุณสามารถไปยังขั้นตอนต่อไปได้ หรือถ้าคุณต้องการลบวัตถุออกจากรายการคุณสามารถไปที่เมนูการดำเนินการหรือการดำเนินการจากนั้นลบทั้งหมด ลายเซ็น หรือเลือกลบลายเซ็นเฉพาะ คุณสามารถไปที่การกำหนดค่าหรือการกำหนดค่าจากนั้นไปที่ลายเซ็นเฉพาะที่คุณต้องการแก้ไขเพื่อเปลี่ยนแปลง….

ตอนนี้คุณสามารถกำหนดค่าบอร์ดของคุณได้ แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์, ถ้าคุณต้องการ. ในการทำเช่นนี้คุณรู้อยู่แล้วว่าคุณต้องใช้ไลบรารี Pixy สำหรับ Arduino ไลบรารีนี้จะรวมตัวอย่างง่ายๆที่คุณสามารถเริ่มทดลองได้โดยไม่ต้องเขียนโค้ดตั้งแต่ต้น เพียงแค่เปิดและเรียกใช้ภาพร่างเหล่านี้หรือทำการปรับเปลี่ยนเพื่อดูว่าพวกเขาทำงานอย่างไร หากต้องการมีไลบรารีนี้คุณสามารถทำตามขั้นตอนเหล่านี้

1. ปล่อย ไลบรารีสำหรับ Arduino
2. เปิด Arduino IDE.
3. ไปที่ Sketch รวมไลบรารี จากนั้นเพิ่มไลบรารี. zip และเลือกไฟล์ที่คุณดาวน์โหลด
4. ตอนนี้มันจะถูกรวมเข้าด้วยกันคุณสามารถทำได้ เริ่มทดสอบตัวอย่าง ด้วยกล้องที่เชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino ของคุณอย่างถูกต้อง โดยไปที่เมนูตัวอย่างหรือตัวอย่างจากนั้นไปที่ Pixy แล้วเลือกหนึ่งในนั้น ฉันขอแนะนำให้คุณเริ่มต้นด้วย สวัสดีชาวโลก.
5. ด้วยบอร์ด Arduino ของคุณเชื่อมต่อโดย USB เข้ากับพีซีอัปโหลดร่าง ไปที่บอร์ดของคุณจากนั้นเลือก Tools จากนั้นเลือก Serial Monitor
6. ตอนนี้หน้าต่างจะเริ่มแสดงข้อมูล

แน่นอน อย่าลืมเชื่อมต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด คุณต้องใช้บอร์ด Arduino ของคุณรวมถึงกล้องด้วย คุณรู้อยู่แล้วว่ามันเชื่อมต่อกับพิน Arduino ISCP ที่กำหนดให้กับโมดูลเหล่านี้ดังที่เห็นในภาพ ...