Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Tổng quan về hệ thống

1 Tổng quan về hệ thống

Tải bản đầy đủ - 0trang

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

+Gọi video (640 x 480 pixel).

+Quay video: Tối đa 1024 x 768 pixel.

+Ảnh: Tối đa 5 megapixel (phần mềm được cải tiến).

+Tích hợp mic với giảm tiếng ồn.

+USB 2.0 tốc độ cao.



4.1.2 Quy trình nhận dạng và xử lý ảnh

Hình 4.3 Sơ đồ hệ thống xử lý ảnh

Hiển thị khối lượng,

Thu nhận ảnh

ảnh bằng webcam: Để đánh giá chất lượng sản

thì vấn

kết nối

diệnphẩm

tích quả

xồi,đềdiện

Xử lý ảnh

wedcamhay webcam với phần mềm là hết sức quan trọng. Em thực hiện lần

thiếtbằng

bị webcam

tích sâu bệnh

lượt các thao tác của một quá trình xử lý ảnh căn bản như: kết nối thiết bị webcam với

phần mềm, thu thập ảnh qua thiết bị thu nhận, chuyển ảnh xám, tách đối tượng,…

Hiển thị giao diện: khi thực hồn thành xong q trình xử lý ảnh thì cần hiển thị

trên màn hình thơng qua giao diện Visual Studio.

4.2 Kết quả nhận dạng và xử lý ảnh



16



4.2.1 Sơ đồ khối xử lý ảnh

Thu nhận ảnh từ webcam

Nhận dạng và tách đối tượng

Xử lý và phân tích ảnh

Xác định thơng số đánh giá chất lượng xồi

So sánh với tiêu chuẩn đánh giá

Kết luận

Hiển thị lên màn hình

Hình 4.4 Sơ đồ các quá trình xử lý của phần mềm

4.2.2 Thu nhận ảnh

Đề tài sử dụng webcam giao tiếp với máy tính thơng qua cổng USB. Như ở trên ta

đã tìm hiểu khái quát về cấu tạo của webcam, bước tiếp theo ta phải lấy ra các ảnh từ

webcam để xử lý.

Đối với một webcam, chúng ta cần quan tâm đến độ phân giải (spatial resolution)

và hệ số lấy ảnh (frame rate) của chúng. Độ phân giải càng cao thì chất lượng ảnh càng

đẹp. Thơng thường các webcam có độ phân giải theo một số chuẩn như CIF (325x288

pixels), VGA (640 x 480 pixels), XGA (1024x768 pixels), v.v…

Hệ số lấy ảnh càng cao thì mơ tả chuyển động của một đối tượng càng mịn, nhưng

bù lại khoảng thời gian cho phép xác định vị trí của một đối tượng càng nhỏ lại (t=1/f).

Thực tế, hệ số lấy ảnh ở một hệ thống đang có là fps (fames per second). Như vậy, cứ

mỗi giây trình điều khiển của webcam (driver) sẽ lấy được 30 khung hình (frame), có

nghĩa là trung bình cứ 33ms máy tính sẽ nhận được 1 frame do driver gửi đến.



17



Hình 4.5 Hình ảnh thu được

4.2.3. Tách đối tượng

Sau khi thu nhận ảnh từ webcam, chương trình sẽ lưu ảnh dưới định dạng IPG.Mỗi

pixel trong ảnh RGB mang ba giá trị là red, green, blue. Từ ảnh RGB ta sẽ chuyển nó

về ảnh xám sau đó dựa trên ảnh xám để tìm biên đối tượng bằng phương pháp tìn biên

Canny.

Dựa trên các đường biên tìm được ta sẽ vẽ được các đường viền bao quanh quả

xoài và cả phần sâu bệnh vì thế để tìm được đối tượng trái xồi ta cần phải đóng khung

hình chữ nhật các đường viền vừa vẽ sau đó so sánh từng hình chữ nhật hình chữ nhật

lớn nhất là đối tượng trái xồi.



18



Hình 4.6 Ảnh xám



Hình 4.7 Ảnh sau khi tách đối tượng



19



4.2.4 Quá trình nhận dạng sâu bệnh

Các đường biên nằm bên trong quả xồi chính là phần sâu bệnh tương tự như

đường biên quả các đường biên đó cũng được bao quanh bởi hình chữ nhật. Quá trình

tìm đường biên của sâu bệnh cũng là quá trình tìm biên của quả xồi.



Ảnh thu được



Chuyển sang

ảnh nhị phân



Dùng

phương

pháp tìm

biên cany



Định tọa

độ và đóng

khung ảnh

Hình 4.8 Sơ đồ các q trình nhận dạng



Hình 4.9 Hình sau khi nhận dạng sâu bệnh

4.2.5 Xác định các thơng số xồi

Kích thước, tỷ lệ sâu bệnh, khối lượng là các tiêu chí đánh giá quả xồi trong đề

tài này chương trình có thể xác định được các thông số trên và đưa ra kết quả so sánh.

Quá trình thực hiện căn cứ vào số pixel của quả xoài và pixel của sâu bệnh rồi đem so



20



sánh với cơ sở dữ liệu có được trong q trình thực nghiệm, từ đó xác định thơng số

xồi cụ thể như sau:

+Về kích thước: xác định chiều dài và chiều rộng của quả xồi dựa trên hình chữ

nhật bao quanh nó như đã nói ở mục 4.2.3.

+Về tỉ lệ giữa diện tích sâu bệnh và diện tích quả xồi: được tính bằng cách lấy

diện tích sâu bệnh chia cho diện tích quả xồi

+Về khối lượng: dựa vào diện tích quả xồi thu được từ hệ thống và tỉ lệ lấy từ

thực nghiệm.

4.2.6 Đánh giá sâu bệnh

Độ sâu bệnh của xồi được giới hạn trơng một khoảng nhất định tùy theo loại xoài

được xuất khẩu. Giá trị sâu bệnh được tính dựa trên phần trăm diện tích của quả xồi

và tổng diện tích sâu bệnh bên trong quả xồi.

Phần sâu bệnh là phần khác so với màu của quả xồi, tùy vào chất lượng webcam

mà độ chính xác của chương trình là cao hay thấp. Với loại webcam có độ phân giải là

5Mpx thì chất lượng ảnh ở mức độ tương đối.

4.2.7 Lưu đồ giải thuật

Với:















i là số tự nhiên trong dãy N

s là diện tích của từng contours

maxs là diện tích của quả xồi

sb là tổng các diện tích sâu bệnh

ratio là tỉ lệ giữa diện tích sâu bệnh và diện tích quả xồi

a = contours[i].size là số contours tìm được



21



Bắt đầu

Tìm biên của ảnh

Tìm contours và vẽ contours

Đóng khung từng contours

i=0,s=0,maxs=0,sb=0, ratio = 0,a

Tính diện tích si



S



maxs < si, i


i = i +1



Đ

maxs = si



i=i+1

S

maxs > si, i


maxs

Đ



sb



sb=sb+si



ratio =(sb/maxs)*100,kl=maxs*0.0036

Phân loại



Kết thúc

Hình 4.10: Lưu đồ giải thuật quá trình tính tốn các thơng số



22



4.2.8 Kết quả

Các tiêu chí đánh giá xồi được thể hiện ngay trên hình quả xồi



Hình 4.11: Kết quả thu được



23



4.3 Khảo nghiệm

Q trình khảo nghiệm được thực hiện trên loại xồi cát Hòa Lộc. Quá trình khảo

nghiệm được thực hiện trên 5 mẫu ngẫu nhiên với mỗi mẫu được kiểm tra 3 lần và

được qua hai giai đoạn: kiểm tra thực tế bằng cách tính các số liệu và đánh giá kết quả

bằng thủ cơng, sau đó kiểm tra các số liệu và đánh giá kết quả qua hệ thống bằng

webcam kết hợp với chương trình xử lý ảnh. Cuối cùng là so sánh với tiêu chuẩn xoài

xuất khẩu để đưa ra kết luận.



24



Mẫ



Lần

1

Lần

2



Lần



u1

Lần

3

Lần

Mẫ

2



1

u2

Lần

3



Diện tích sâu



Hệ



Diện tích quả



Thực



thống



Thực tế



Trọng lượng(g)



Hệ



tế



Tỉ lệ (%)



Thực



thống



bệnh



Hệ



tế



xồi



Thực



thống



Chiều rộng



Hệ



tế



Chiều dài



Thực

thống



0.026



(cm2)



Hệ

tế



1.2



(cm2)



Thực

thống



2.01



(cm)



Hệ

tế



64.31



(cm)



thống

79.9



200



5.9



200



239



6.46



0.01



10.9



239



250



200



252.3



250



239



12.58



5



0.01



0.02



0



251.6



250



0.019

1.2



0.02



0



252.3



1.2

1.62



0



0.0172



0



1.5

64.31



1.69



0



0



64.31

81.3



85.91



1.45



0



79.86



5.9



84.132



85.91



0



5.9



6.44



7.1



83.9



85.91



6.43



10.9



6.76



7.1



83.132



10.9



12.63

12.1



6.76



7.1



12.62



5



12.65



12.1



6.76



0.01



12.61



12.1



5



12.65



Mẫ



u3



Mẫ



u4



25



Lần

1

Lần

2

Lần

3

Lần

1

Lần

2

Lần

3



Chiều dài



Hệ



Trọng lượng(g)

Thực



Tỉ lệ (%)

Hệ



thống



Diện tích sâu



Thực



tế



Diện tích quả



Hệ



thống



350



bệnh

Thực



tế



347.4



xồi

Hệ

thống



0.011



Chiều rộng

Thực

tế



0.013



367



367



400



400



400



Thực tế



Hệ

thống



1.32



Thực

tế

1.5



350



Hệ

thống

120



347.4



tế

115.88



0.011



thống

8



0.013



7.89



1.32



15



1.5



14.95

120



8



115.88



7.89



350



15



347.4



14.95



0.011



115.88



0.013



8



6

0.01

6

0.01

6



367



1.32



7.89



0.022

0.022



0.01



1.5



15



1.72



0.044



120



14.95



2.761



1.72



1.72



107.

9

107.

9

107.

9



2.761



5.324



122.34



122.796



122.796



8.5



8.5



8.5



8.88



8.9



8.9



12.7



12.7



12.7



14.02

14.02

14.02



Bảng 4.1 Kết quả khảo nghiệm



Mẫu



5



Lần



1



Lần



2



Lần



3



26



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Tổng quan về hệ thống

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×