Bagaimana kamera pintar mengenali objek transparan dan reflektif? SingTown Technology OpenMV memecahkan masalah kompetisi.

Dalam kompetisi robot, kendaraan atau lengan robot sering kali perlu mengenali posisi objek target di latar belakang yang kompleks untuk menyelesaikan perencanaan jalur atau tugas pengambilan.

Proyek ini menuntut identifikasi target berupa kubah akrilik semi-transparan dengan diameter sekitar 10 cm, dilengkapi bingkai bawah setinggi 2 cm, ditempatkan di tengah lantai dalam ruangan (ukuran area 4×4 meter). Maksimal terdapat tiga target dengan posisi tetap.

Latar belakang bukan permukaan polos, memiliki pola sederhana, mudah menimbulkan pantulan dan gangguan pencahayaan.

Untuk mencapai pengenalan koordinat yang akurat dan estimasi pose, tim peserta berencana menggunakan kamera cerdas OpenMV dari SingTown sebagai modul visual kendaraan, guna melakukan deteksi dan pelokalan real-time pada penutup akrilik.

Sistem harus mengeluarkan informasi titik pusat posisi target dalam sistem koordinat gambar, dan mengirimkan data ke sistem kontrol utama kendaraan kecil untuk mencapai navigasi otomatis, penyesuaian jalur, atau pemicu tugas.

Proyek kompetisi robotik menggunakan sistem deteksi target transparan yang dibangun berdasarkan kamera pintar OpenMV dari SingTown Technology. Teknologi penglihatan komputer dan pengenalan gambar ini, melalui integrasi algoritma deteksi karakteristik refleksi, ekstraksi tepi, dan analisis morfologi, mampu mencapai identifikasi akurat terhadap penutup akrilik semi-transparan dalam kondisi pencahayaan yang kompleks.

Karena material akrilik memiliki pantulan cahaya yang kuat dan kontur tepi yang lemah, sistem pertama-tama menggunakan algoritma ambang dinamis dan adaptasi latar belakang untuk menekan gangguan pola lantai, kemudian melalui deteksi tepi Sobel dan operasi penutupan morfologi, sehingga dapat mengekstrak kontur tepi akrilik transparan. Untuk menangani pantulan cahaya, sistem memanfaatkan distribusi kecerahan dan deteksi sorotan, secara efektif membedakan batas nyata dengan pantulan bintik cahaya.

Setelah identifikasi selesai, program secara otomatis menghitung koordinat pusat massa (x, y) dari penutup akrilik dalam bidang pandang kamera, dan mengirimkannya ke papan kontrol utama SingTown melalui port serial.

Saat mendeteksi beberapa target, algoritma dapat menyaring berdasarkan luas atau posisi target, mengidentifikasi penutup di area pusat lapangan sebagai target utama.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa skema ini dapat mencapai tingkat keberhasilan identifikasi lebih dari 93% dalam lingkungan dalam ruangan dengan pencahayaan seragam, dengan kesalahan posisi kurang dari 1,5 cm (jarak kamera dari lantai 30 cm).

SingTown OpenMV sistem penglihatan tertanam beroperasi dengan kecepatan tinggi (frame rate di atas 20fps), cocok untuk skenario yang memerlukan penyebaran di tepi seperti kompetisi robot, navigasi kendaraan kecil, dan penangkapan lengan robot.

Keunggulannya adalah tidak memerlukan penanda, memiliki adaptabilitas yang kuat terhadap benda transparan, dan mampu menghasilkan sinyal koordinat secara stabil di bawah pola lantai yang berbeda, memberikan input visual yang akurat untuk sistem kontrol otomatis.