กล้องวงจรปิดอัจฉริยะจดจำวัตถุโปร่งแสงและสะท้อนแสงได้อย่างไร SingTown Technology OpenMV แก้ปัญหาการแข่งขัน

ในการแข่งขันหุ่นยนต์ รถยนต์หรือแขนกลมักต้องระบุตำแหน่งของวัตถุเป้าหมายในพื้นหลังที่ซับซ้อน เพื่อดำเนินการวางแผนเส้นทางหรือภารกิจการหยิบจับ

โครงการนี้กำหนดให้เป้าหมายที่ต้องระบุคือ โดมอะคริลิกกึ่งโปร่งแสง เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 เซนติเมตร มีขอบด้านล่างกว้าง 2 เซนติเมตร วางอยู่กลางพื้นในห้อง (พื้นที่ขนาด 4×4 เมตร) มีเป้าหมายได้สูงสุดสามจุด ตำแหน่งคงที่

พื้นหลังเป็นพื้นผิวที่ไม่ใช่สีทึบ มีลวดลายเรียบง่าย ทำให้เกิดการสะท้อนแสงและการรบกวนจากแสงได้ง่าย

เพื่อให้ได้การระบุพิกัดและการประมาณท่าทางที่แม่นยำ ทีมผู้เข้าแข่งขันวางแผนที่จะใช้กล้องอัจฉริยะ OpenMV ของ SingTown เป็นโมดูลการมองเห็นบนรถยนต์ เพื่อตรวจจับและระบุตำแหน่งฝาครอบอะคริลิกแบบเรียลไทม์

ระบบต้องส่งออกข้อมูลจุดศูนย์กลางตำแหน่งของเป้าหมายในระบบพิกัดภาพ และส่งข้อมูลไปยังระบบควบคุมหลักของรถเข็น เพื่อให้สามารถนำทางอัตโนมัติ ปรับเส้นทาง หรือกระตุ้นงานได้

โครงการแข่งขันหุ่นยนต์ใช้ระบบตรวจจับวัตถุโปร่งใสที่สร้างขึ้นจากกล้องอัจฉริยะ OpenMV ของ SingTown โดยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์วิทัศน์และการจดจำภาพผ่านการผสานอัลกอริทึมการตรวจจับคุณสมบัติสะท้อนแสง การสกัดขอบ และการวิเคราะห์รูปร่าง สามารถระบุฝาครอบอะคริลิกกึ่งโปร่งใสได้อย่างแม่นยำภายใต้สภาวะแสงที่ซับซ้อน

เนื่องจากวัสดุอะคริลิกมีความสะท้อนแสงสูงและมีขอบเขตที่อ่อนแอ ระบบจึงใช้ขั้นตอนแรกด้วยอัลกอริทึมปรับตัวกับพื้นหลังและเกณฑ์ไดนามิกเพื่อลดการรบกวนจากลวดลายพื้นผิว จากนั้นจึงใช้การตรวจจับขอบ Sobel และการดำเนินการทางสัณฐานวิทยาปิด เพื่อแยกขอบเขตของอะคริลิกใส สำหรับการจัดการกับแสงสะท้อน ระบบใช้การกระจายความสว่างและการตรวจจับแสงสะท้อน เพื่อแยกแยะขอบเขตจริงจากการสะท้อนของแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หลังจากระบุเสร็จสิ้น โปรแกรมจะคำนวณพิกัดจุดศูนย์กลาง (x, y) ของฝาครอบอะคริลิกในมุมมองของกล้องโดยอัตโนมัติ และส่งออกผ่านพอร์ตอนุกรมไปยังแผงควบคุมหลักของรถ

เมื่อตรวจจับเป้าหมายหลายรายการ อัลกอริทึมสามารถคัดกรองตามพื้นที่หรือตำแหน่งของเป้าหมาย เพื่อระบุตัวครอบที่อยู่ในพื้นที่กลางสนามเป็นเป้าหมายหลัก

จากการทดสอบจริงแสดงให้เห็นว่า แนวทางนี้สามารถบรรลุอัตราความสำเร็จในการจดจำมากกว่า 93% ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่มีแสงสว่างสม่ำเสมอ โดยมีข้อผิดพลาดตำแหน่งน้อยกว่า 1.5 เซนติเมตร (กล้องอยู่ห่างจากพื้น 30 เซนติเมตร)

SingTown OpenMV ระบบการมองเห็นแบบฝังตัวทำงานเร็ว (เฟรมเรทมากกว่า 20fps) เหมาะสำหรับการแข่งขันหุ่นยนต์ การนำทางรถยนต์ การจับวัตถุด้วยแขนกล และสถานการณ์อื่นๆ ที่ต้องการการติดตั้งแบบ Edge

ข้อดีคือไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องหมาย มีความสามารถในการปรับตัวสูงกับวัตถุโปร่งใส และสามารถส่งสัญญาณพิกัดได้อย่างมั่นคงภายใต้ลวดลายพื้นผิวที่แตกต่างกัน เพื่อให้ข้อมูลภาพที่แม่นยำแก่ระบบควบคุมอัตโนมัติ