Đề tài Giải pháp phần cứng cho bài toán thị giác trên nền Linux nhúng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA SAU ĐẠI HỌC
BÀI TẬPMÔN HỌC
XỬ LÝ ẢNH
ĐỀ TÀI :
GIẢI PHÁP PHẦN CỨNG
CHO BÀI TOÁN THỊ GIÁC
TRÊN NỀN LINUX NHÚNG
Giảng viên : TS. Đỗ Năng Toàn
Học viên : Dương Trương Quốc Khánh
TP.HCM – 5/2005
MỤC LỤC
1. Giới thiệu về thị giác máy– Computer Vision........................................................3
1.1. Thế nào là thị giác máy........................................................................................3
1.2. Ứng dụng............................................................................................................4
2. Các giải pháp phần cứng khả dụng hiện nay...........................................................4
2.1. FPGA..................................................................................................................4
2.2. DSP Processor.....................................................................................................5
3. Đâu là cách tiếp cận dễ dàng và nhanh chóng nhất ?...............................................8
3.1. Phần cứng............................................................................................................9
3.2. Phần mềm..........................................................................................................10
3.2.1.Nhận dạng đối tượng.......................................................................................11
3.2.2. Xây dựng lại khung cảnh................................................................................11
4.Ứng dụng cho bài toán robot di chuyển................................................................11
4.1. Thu thập ảnh:....................................................................................................11
4.2. Các bước tiền xử lý:..........................................................................................12
4.3. Trích rút các điểm đặc trưng:.............................................................................12
4.5. Phân đoạn :........................................................................................................12
4.6. Xử lý cấp cao ....................................................................................................12
5. Tài liệu tham khảo................................................................................................13
1.Giới thiệu về thị giác máy – Computer Vision
Thị giác máy là một lĩnh vực đã và đang rất phát triển. Khái niệm thị giác máy
– Computer vision có liên quan tới nhiều ngành học và hướng nghiên cứu khác nhau.
Từ những năm 1970 khi mà năng lực tính toán của máy tính ngày càng trở nên mạnh
mẽ hơn, các máy tính lúc này có thể xử lý được những tập dữ liệu lớn như các hình
ảnh, các đoạn phim thì khái niệm và kỹ thuật về thị giác máy ngày càng được nhắc
đến và nghiên cứu nhiều hơn cho tới ngày nay.
Hiện tại lĩnh vực được các chuyên gia đánh giá là vẫn còn “non nớt” và có rất
nhiều sự thay đổi trong thời gian tới.
1.1. Thế nào là thị giác máy
Thị giác máy bao gồm lý thuyết và các kỹ thuật liên quan nhằm mục đích tạo
ra một hệ thống nhân tạo có thể tiếp nhận thông tin từ các hình ảnh thu được hoặc các
tập dữ liệu đa chiều.
Đối với mỗi con người chúng ta, quá trình nhận thức thế giới bên ngoài là một
điều dễ dàng. Quá trình nhận thức đó được “học” thông qua quá trình sống của mỗi
người. Tuy nhiên với các vật vô tri vô giác như như các máy tính, robot v..v thì điều
đó quả thực là một bước tiến rất gian nan. Các thiết bị ngày nay không chỉ nhận thông
tin ở dạng tín hiệu đơn lẻ mà nay còn có thể có cái “nhìn” thật với thế giới bên ngoài.
Cái “nhìn” này qua quá trình phân tích, kết hợp với các mô hình như máy học, mạng
nơron v..v sẽ giúp cho thiết bị tiến dần tới một hệ thống nhân tạo có khả năng ra quyết
định linh hoạt và đúng đắn hơn rất nhiều.
Lĩnh vực nghiên cứu của thị giác máy rất rộng, và đặc điểm chung là các bài
toán về thị giác máy tính đều không có một đề bài chung và cách giải duy nhất. Mỗi
giải pháp giải quyết vấn đều được một kết quả nhất định cho những trường hợp cụ
thể.
Ta có thể thấy sự tương quan giữa Computer vision với các lĩnh vực khác như
sau: