Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ РОБОТА В ПРОСТРАНСТВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ С КАМЕРЫ

Цель работы: реализация программного приложения для распознавания и нахождения координат объекта под ОС Android с использованием методов компьютерного зрения и машинного обучения[1].
Постановка задачи:
1. Исследовать предметную область и существующие решения проблемы.
2. Исследовать существующие решения для поиска объектов на изображении.
3. Выбрать средства реализации вышеописанных алгоритмов.
4. Формализовать требования к приложению под ОС Android.
5. Спроектировать приложение под ОС Android.
6. Реализовать приложение под ОС Android[2].
7. Проанализировать результаты.
С резким ростом развития программирования появилась ярко выраженная тенденция создания различных многофункциональных автоматизированных систем измерения физических величин, обработки измеренных физических величин различных сигналов и управления различными процессами на основе определенных данных, которые в значительной мере представляют из себя полученные и обработанные физические величины или сигналы. Несмотря на тот факт, что многие алгоритмы обработки данных могут быть быстро и качественно выполнены с помощью микропроцессорных систем, наиболее сложные алгоритмы обработки данных в режиме реального времени, например, видеопотока, могут быть выполнены только с помощью полноценных процессорных систем компьютеров.
В последние годы значительно возрос интерес к обработке таких данных, как фото и видеопоток, с целью создания различных электронных умных систем, обладающих собственным зрением - машинным (компьютерным) зрением, и которые могут принимать решение о своем дальнейшем действии на основе «увиденного». Появление таких систем обусловлено такими факторами, как: появление различных эффективных средств получения качественных фото и видеоданных - камер; успех в развитии программных средств машинного зрения, реализуемых с помощью ПК; успех в развитии машинного обучения. Три наиболее перспективных направления применения систем, обладающих машинным зрением, являются: транспорт с автопилотом, автоматизированные технологические и производственные линии, дополненная/виртуальная реальность. Так как технологическое пространство на предприятии является средой, в общем, статичной и полностью подконтрольной (т.е. расположение всех предметов и объектов либо фиксировано, либо известен путь их перемещения, а посторонних и неизвестных объектов в данном пространстве, в большинстве обстоятельств, появиться не может), то с помощью средств машинного зрения (компьютера, камеры и т. д) можно не только идентифицировать объекты в данной среде, но и определять расстояние до них, а так же направление на них (угол, под которым находится определенный объект по отношению к камере).
В данной ВКР исследуется возможность эффективного применения камеры для определения местоположения и координат объекта. Разработка программного обеспечения для определения местоположения объекта с помощью камеры телефона на ОС Android.

Купить

Проект состоял из трех пунктов изучения:
1) платформа Android,
2) распознавание изображений,
3) определение координат.
Обучение программирования на платформе Android довольно затруднено, что усложняет процесс программирования за короткое время; Скорость и время отклика программы в Android зависит от характеристики мобильных устройств. В некоторых мобильных устройствах тяжело реализовать алгоритм из-за слабой производительности процессора, что не позволяет реализовать алгоритм на данном устройстве. На платформе android были обнаружены три формы для представления изображений:
- с помощью массивов,
- с помощью классов для обработки изображения, которые предлагает Android - Bitmap,
- с помощью библиотеки opencv, «Мат».
В ходе работы для достижения полученного результата:
1) создано приложение на операционной системе Android,
2) разработаны алгоритмы обработки изображений: морфологические операции (эрозия, дилатация и их комбинации), методы выделения контуров (алгоритм Canny), фильтрация с помощью фильтров низких частот,
3) разработаны и исследованы разные подходы к распознаванию элементов на базе инвариантных моментов изображения,
4) выполнено тестирование приложения для распознавания цифровых логических элементов в разных условиях: наличие сетки, повороты элементов, рукописные схемы.

Купить