ردیابی شیء در پردازش تصویر و اجرای عملی آن
Object Tracking Using Image processing and Practical Implimentation
ردیابی شیء در پردازش تصویر و اجرای عملی آن – کارشناسی ارشد
ادبیات ردیابی با توجه به رویکردهای بسیار زیاد آن )به تعداد کاربردهای مختلف( بسیار گسترده و وسیع است. تاکنون متخصصان زیادی )از گرایش الکترونیک ، مخابرات، کامپیوتر، کنترل و ریاضی( رویکردهای مختلفی را برای حل مسئله ردیابی شی ارائه دادهاند. به علت گستردگی زیاد رویکردهای ارائه شده در خصوص ردیابی شی تاکنون تحقیقات جامع زیادی در رابطه با ادبیات ردیابی شی صورت نگرفته است اما تحقیقات جامعی در حوزه ردیابی دو بعدی صورت گرفته است. هدف از این پایان نامه بررسی رویکردهای مطرح شده در حوزه ردیابی دو بعدی است. در واقع، الگوریتم های بیشتر شناخته شده در این حوزه دسته بندی و نقاط ضعف و قوت آنها بیان میشود، همچنین الگوریتمی سریع و کارآمد جهت پردازش بلادرنگ دنباله ویدئویی ارائه میشود.این برنامه در هر لحظه اشیا متحرک را تشخیص داده و بلا فاصله مسیر حرکت آن را رسم می کند.همچنین سایر پارامتر های حرکتی جسم مثل سرعت و شتاب لحظه ای آن را استخراج می کند. نرم افزار MATLABداری جعبه ابزار هایی قوی جهت اخذ تصویر و همچنین پردازش تصویر می باشد. جعبه ابزار Image Acquisition Toolboxداری توابع بسیار مفیدی است که به منظور اخذ تصویر از سخت افزار های متصل به کامپیوتر استفاده می شود. بدیهی است جهت شناسایی سخت افزار توسط کامپیوتر باید درایور سخت افزار بر روی کامپیوتر نصب شده باشد. این جعبه ابزار دارای محیط گرافیکی بسیار ساده و بسیارکاربردی به نام imaqtoolمی باشد، با تنظمیات اولیه میتوان از این جعبه ابزار جهت اخذ تصویر با ویژگی های دلخواه از قبیل فرمت، تعداد فریم، اندازه و فضای رنگی و غیره استفاده نمود. برای تشخیص اجسام متحرک در تصویر از این ایده استفاده شده که در هر لحظه دو فریم از ورودی دریافت و تفاضل آن ها محاسبه شود. بدین ترتیب نقاط ثابت و یا بدون حرکت دارای تفاضلی برابر صفر بوده و فقط نقاط متحرک مقادیر غیر صفر دارند. بدیهی است بدلیل وجود نویز و همچنین تغییراتی جزئی در موقعیت دوربین بدلیل لرزش های حاصل از محیط و حرکت دوربین به وسیله موتور و غیره تمامی مقادیر غیر صفر بدست آمده از تفاضل دو فریم بیانگر حرکت جسم نمی باشد. در نتیجه از مقداری به عنوان مقدار آستانه استفاده می شود. در نهایت آدرس درایه های مطلوب جهت محاسبات بعدی ذخیره می گردد که نشانگر حرکت جسم در فضای دو بعدی می باشد. این داده های به وسیله برنامه نوشته شده در فضای MATLABبه صورت دستورات کنترلی به برد واسط آردوینو مگا 2560که قبل مطابق این دستورات برنامه ریزی شده داده می شود تا دستورات لازم را به داریور موتور ال 298جهت حرکت دادن موتوری که دوربین بر روی آن تعبیه شده بدهد با این روش فرآیند پیاده سازی ردیابی شی بصورت عملی انجام می گیرد
واژه هاي کلیدي:
رديابی شی , جسم متحرک, پردازش تصوير, پردازش بالدرنگ, Arduino
Keywords:
Image processing , object tracking, moving object, row and column, real time processing