LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm
Mục lục
TRANG BÌA............................................................................................................i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN................................................................................................ii LỊCH TRÌNH .........................................................................................................iii CAM ĐOAN .......................................................................................................... iv LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................... v MỤC LỤC .............................................................................................................vi LIỆT KÊ HÌNH VẼ................................................................................................ix LIỆT KÊ BẢNG....................................................................................................xii TÓM TẮT ............................................................................................................xiii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1
1.2 MỤC TIÊU ................................................................................................... 1
1.3 NỘI DUNG NGHIÊM CỨU......................................................................... 1
1.4 GIỚI HẠN .................................................................................................... 2
1.5 BỐ CỤC ....................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................4 2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH .................................................................. 4
2.1.1 Thu nhận ảnh (Image Acquisition) .............................................................. 5
2.1.2 Tiền xử lý (Image processing)..................................................................... 5
2.1.3 Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh ............................................ 5
2.1.4 Biểu diễn ảnh (Image Representation) ........................................................ 6
2.1.5 Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation) ............. 6
2.1.6 Cơ sơ tri thức (Knowledge Base) ................................................................ 6
2.1.7 Mô tả .......................................................................................................... 7
2.2 NHỮNG VẤN ĐỀ TRONG XỬ LÝ ẢNH ................................................... 7
2.2.1 Điểm ảnh (Picture Element) ........................................................................ 7
2.2.2 Ảnh số ........................................................................................................ 7
2.2.3 Phân loại ảnh .............................................................................................. 7
2.2.4 Quan hệ giữa các điểm ảnh ......................................................................... 8
2.2.5 Lọc nhiễu .................................................................................................... 8
2.2.6 Phương pháp phát hiện biên ........................................................................ 9
2.2.7 Phân đoạn ảnh........................................................................................... 11
2.2.8 Các phép toán hình thái Morphology ........................................................ 12
2.3 GIỚI THIỆU RASPBERRY PI 3 ................................................................ 14
2.3.1 Giới thiệu.................................................................................................. 14
2.3.2 Thông tin cấu hình Raspberry Pi 3 ............................................................ 15
2.3.3 Ứng dụng.................................................................................................. 16
2.4 GIỚI THIỆU VỀ CAMERA PI................................................................... 16
2.4.1 Giới thiệu.................................................................................................. 16
2.4.2 Thông tin cấu hình Camera Pi v2.1 ........................................................... 17
2.4.3 Ứng dụng.................................................................................................. 18
2.5 GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO UNO R3 ....................................................... 18
2.5.1 Giới thiệu.................................................................................................. 18
2.5.2 Thông tin cấu hình Arduino Uno R3 ......................................................... 18
2.5.3 Ứng dụng.................................................................................................. 22
2.6 GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI E18-D80NK ...................... 23
2.6.1 Giới thiệu.................................................................................................. 23
2.6.2 Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 23
2.6.3 Ứng dụng.................................................................................................. 24
2.7 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ DC................................................................ 24
2.7.1 Giới thiệu.................................................................................................. 24
2.7.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 24
2.7.3 Ứng dụng.................................................................................................. 26
2.8 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ SERVO MG996R.........................................27
2.8.1 Tổng quan về động cơ servo ..................................................................... 27
2.8.2 Giới thiệu động cơ servo MG996R ........................................................... 28
2.8.3 Ứng dụng.................................................................................................. 29
2.9 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG BĂNG TẢI....................................................... 29
2.9.1 Giới thiệu.................................................................................................. 29
2.9.2 Cấu tạo ..................................................................................................... 30
2.9.3 Ứng dụng.................................................................................................. 31
2.10 GIỚI THIỆU VỀ LCD16X2 ....................................................................... 31 2.10.1 Giới thiệu.................................................................................................. 31
2.10.2 Cấu tạo ..................................................................................................... 31 2.10.3 Ứng dụng.................................................................................................. 33 2.11 GIỚI THIỆU HỆ ĐIỆU HÀNH TRÊN RASPBERRY PI ........................... 33 2.12 GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ PYTHON VÀ THƯ VIỆN OPENCV .............. 34 2.12.1 Ngôn ngữ Python ...................................................................................... 34 2.12.2 Thư viện OPENCV ................................................................................... 35 2.13 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHUẪN GIAO TIẾP ............................................. 36 2.13.1 Chuẫn giao tiếp Uart ................................................................................. 36 2.13.2 Chuẫn giao tiếp I2C .................................................................................. 39 2.14 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM ARDUINO IDE......................................... 42 2.15 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC ................ 44 2.15.1 Các màu sắc cơ bản của sản phẩm ............................................................ 44 2.15.2 Phương pháp nhận dạng màu sắc .............................................................. 44
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ..........................................................50
3.1 GIỚI THIỆU............................................................................................... 50
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................. 50
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ..................................................................... 50
3.2.2 Sơ đồ kết nối hệ thống .............................................................................. 51
3.2.3 Sơ đồ kết nối toàn mạch............................................................................ 64
CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................. 65
4.1 GIỚI THIỆU............................................................................................... 65
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG ............................................................................ 65
4.2.1 Chuẩn bị phần cứng .................................................................................. 65
4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra ................................................................................... 66
4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG........................................................................... 71
4.3.1 Lưu đồ giải thuật trên Arduino .................................................................. 71
4.3.2 Lưu đồ giải thuật xử lý ảnh trên Raspberry ............................................... 73
4.3.3 Các bước tuy cập, lập trình trên Python .................................................... 75
4.3.4 Hướng dẫn sử dụng và thao tác ................................................................. 78
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ.............................................85
5.1 KẾT QUẢ................................................................................................... 85
5.2 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ..................................................................... 97
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ PHÁT TRIỂN ....................................................... 99
6.1 6.1.1 6.1.2 6.2
KẾT LUẬN ................................................................................................ 99 Kết quả đạt được....................................................................................... 99 Những mặt hạn chế ................................................................................... 99
HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................................................. 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 100 PHỤ LỤC............................................................................................................ 101
LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình Trang
Hình 2.1: Các bước cơ bản trong xử lý ảnh..............................................................5 Hình 2.2: Lân cận 4 lân cận 8 .................................................................................. 8 Hình 2.3: Hình tách biên........................................................................................10 Hình 2.4: Phép giản ............................................................................................... 13 Hình 2.5: Phép co..................................................................................................13 Hình 2.6: Raspberry Pi 3 ....................................................................................... 14 Hình 2.7: Sơ đồ Raspberry Pi 3 Module B.............................................................15 Hình 2.8: Camera Pi v2.1 ......................................................................................17 Hình 2.9: Sơ đồ khối Camera Raspberry Pi ...........................................................18 Hình 2.10: Arduino Uno R3 ..................................................................................20 Hình 2.11: Sơ đồ chân ATMega 328P ứng với arduino Uno R3 ............................22 Hình 2.12: Cảm biến hồng ngoại E18-D80NK.......................................................23 Hình 2.13: Động cơ DC.........................................................................................24 Hình 2.14: Pha 1 động cơ DC................................................................................25 Hình 2.15: Pha 2 động cơ DC................................................................................25 Hình 2.16: Pha 3 động cơ DC................................................................................26 Hình 2.17: Động cơ servo......................................................................................27 Hình 2.18: Cấu tạo bên trong động cơ servo .......................................................... 28 Hình 2.19: Động cơ servo MG996R ...................................................................... 29 Hình 2.20: Mô hình băng tải..................................................................................30 Hình 2.21: LCD16x2 ............................................................................................. 31 Hình 2.22: Sơ đồ chân LCD16x2...........................................................................32 Hình 2.23: Hệ điều hành Raspbian ........................................................................ 34 Hình 2.24: Giao tiếp Uart ...................................................................................... 36 Hình 2.25: Giao tiếp song song..............................................................................37 Hình 2.26: Truyền thông Uart................................................................................38 Hình 2.27: Giao diện Uart ..................................................................................... 39 Hình 2.28: Hệ thống các thiết bị giao tiếp chuẩn I2C.............................................40 Hình 2.29: Quá trình chủ ghi dữ liệu vào tớ...........................................................41 Hình 2.30: Quá trình chủ đọc dữ liệu từ tớ.............................................................42 Hình 2.31: Giao diện phần mềm Arduino IDE.......................................................43 Hình 2.32: Icon và chức năng trong Arduino IDE..................................................43 Hình 2.33: Không gian màu RGB..........................................................................45
Hình 2.34: Không gian màu CMYK ...................................................................... 46
Hình 2.35: Không gian màu HSV .......................................................................... 46
Hình 2.36: Sơ đồ các bước thực hiện phân loại màu .............................................. 47
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống ............................................................................... 50
Hình 3.2: Sơ đồ kết nối của Raspberry Pi .............................................................. 52
Hình 3.3: Sơ đồ kết nối thực tế của Raspberry Pi...................................................52
Hình 3.4: Sơ đồ các cổng ngoại vi sử dụng............................................................53
Hình 3.5: Sơ đồ kết nối thẻ nhớ của Raspberry ...................................................... 54
Hình 3.6: Gắn thẻ nhớ vào khe thực tế...................................................................54
Hình 3.7: Sơ đồ kết nối Arduino............................................................................55
Hình 3.8: Giao tiếp Uart giữa Raspberry Pi và Arduino Uno ................................. 56
Hình 3.9: Sơ đồ kết nối khối Camera.....................................................................57
Hình 3.10: Kết nối Camera thực tế ........................................................................ 57
Hình 3.11: Giao tiếp I2C giữa Arduino Uno và LCD16x2 ..................................... 58
Hình 3.12: Kết nối Arduino Uno và động cơ DC ................................................... 59
Hình 3.13: Kết nối giữa Arduino Uno và động cơ servo ........................................ 59
Hình 3.14: Kết nỗi giữa Arduino Uno và cảm biến E18-D80NK ........................... 60
Hình 3.15: Adapter 5VDC – 2A ............................................................................ 60
Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 .................................................. 61
Hình 3.17: Hình ảnh thực tế mạch hạ áp LM2596..................................................61
Hình 3.18: Mạch cấp nguồn cho động cơ DC 24V ................................................. 62
Hình 3.19: Mạch cấp nguồn cho Servo MG996, Relay 5V, Cảm biến E18-D80NK, LCD16x2 ..............................................................................................................63
Hình 3.20: Nguồn tổ ong 24VDC – 5A..................................................................63 Hình 3.21: Sơ đồ kết nối toàn mạch.......................................................................64 Hình 4.1: Băng tải và động cơ DC ......................................................................... 67 Hình 4.2: Máng đưa sản phẩm vào ........................................................................67 Hình 4.3: Máng đưa sản phẩm sau khi phân loại....................................................68 Hình 4.4: Màn hình LCD16x2 hiển thị kết quả ...................................................... 68 Hình 4.5: Hình ảnh thực tế kết nối Raspberry và Arduino......................................70 Hình 4.6: Lắp ráp giữa Lm2596 với Servo Mg996r, Cảm biến .............................. 70 Hình 4.7: Lắp ráp giữa Arduino Uno với Servo Mg996r, Cảm biến, Relay 5V ......71 Hình 4.8: Mô hình toàn hệ thống ........................................................................... 71 Hình 4.9: Lưu đồ giải thuật trên Arduino Uno ....................................................... 72 Hình 4.10: Lưu đồ giải thuật xử lý ảnh trên Raspberry Pi ...................................... 74 Hình 4.11: Tạo địa chỉ IP tỉnh................................................................................76
Hình 4.12: Cho phép chia sẻ mạng Lan .................................................................76 Hình 4.13: Phần mềm Adcanced IP Scanner..........................................................77 Hình 4.14: Remote Desktop Connection................................................................77 Hình 4.15: Giao diện đăng nhập vào Raspberry ..................................................... 78 Hình 4.16: Giao diện Raspberry ............................................................................78 Hình 4.17: Cửa sổ Terminal...................................................................................79 Hình 4.18: Gọi lệnh thực thi chương trình ............................................................. 80 Hình 4.19: Cửa sổ PuTTY ..................................................................................... 81 Hình 4.20: Cửa số Terminal...................................................................................81 Hình 4.21: Tạo một file.sh trong đường dẫn home/pi.............................................82 Hình 4.22: Đặt tên file với đuôi .sh........................................................................82 Hình 4.23: Lưu các lệnh cần thực thi ..................................................................... 83 Hình 4.24: Lệnh chạy tự động ............................................................................... 83 Hình 4.25: Thêm đường dẫn file cần chạy tự động ................................................ 84 Hình 4.26: Công tắt nguồn và nút nhấn Reset ........................................................ 84 Hình 5.1: Mô hình hoàn thiện chụp từ bên trái.......................................................86 Hình 5.2: Mô hình hoàn thiện chụp từ bên phải ..................................................... 86 Hình 5.3: Mô hình hoàn thiện chụp từ trên xuống..................................................87 Hình 5.4: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 1 ............................................................ 87 Hình 5.5: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 2 ............................................................ 88 Hình 5.6: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 3 ............................................................ 88 Hình 5.7: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 4 ............................................................ 88 Hình 5.8: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 5 ............................................................ 89 Hình 5.9: Kết quả nhận dạng màu đỏ.....................................................................89 Hình 5.10: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm đỏ...............................................90 Hình 5.11: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm đỏ ................................. 90 Hình 5.12: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 1.......................................................91 Hình 5.13: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 2.......................................................91 Hình 5.14: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 3.......................................................91 Hình 5.15: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 4.......................................................92 Hình 5.16: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 5.......................................................92 Hình 5.17: Kết quả nhận dạng màu xanh ............................................................... 93 Hình 5.18: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm màu xanh....................................93 Hình 5.19: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm xanh.............................. 94 Hình 5.20: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 1.......................................................94
Hình 5.21: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 2.......................................................94 Hình 5.22: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 3.......................................................95 Hình 5.23: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 4.......................................................95 Hình 5.24: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 5.......................................................95 Hình 5.25: Kết quả nhận dạng màu vàng ............................................................... 96 Hình 5.26: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm màu vàng....................................96 Hình 5.27: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm vàng..............................97
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1: Bảng thông số Arduino Uno R3.............................................................18 Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật: Vi điều khiển ATmega328P ....................................21 Bảng 2.3: Chức năng các chân trên LCD ............................................................... 32 Bảng 3.1: Thống kê dòng tiêu thụ .......................................................................... 55 Bảng 4.1: Danh sách các linh kiện ......................................................................... 65 Bảng 5.1: Bảng đánh giá độ chính xác phân loại sản phẩm .................................... 97
TÓM TẮT
Đề tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” là mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và Kit Arduino Uno. Ở đây sử dụng các đặc điểm riêng biệt của từng màu sắc để đi nhận dạng và sau đó phân loại từng sản phẩm. Kết quả thực hiện của đề tài đã nhận dạng được những sản phẩm có màu sắc (đỏ, xanh, vàng) cùng với việc đếm được sản phẩm theo màu sắc của từng sản phẩm.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển. Công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng được nâng cao để phát triển đất nước và cải thiện cuộc sống của người dân. Vì vậy việc ứng dụng khoa học kỹ thuật ngày càng rộng rãi, phổ biến và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội.
Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công và chế biến sản phẩm... Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot công nghiệp. Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là hệ thống phân loại sản phẩm. Hệ thống phân loại sản phẩm nhằm chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc tính với nhau để thực hiện đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng. Hiện nay để phân loại sản phẩm người ta thường sử dụng các loại cảm biến với các chức năng khác nhau để phân loại sản phẩm theo mong muốn như cảm biến phân loại theo màu sắc, cảm biến phân loại theo hình dáng... Những cảm biến này có ưu điểm chung là quá trình lắp đặt và vận hành tương đối đơn giản nhưng lại dễ gây nhiễu. Do đó dựa trên nền tảng kiến thức đã học, vốn hiểu biết về điện tử và công nghệ xử lý ảnh cùng với sự cho đồng ý của giáo viên hướng dẫn – thầy Nguyễn Duy Thảo, nhóm chúng em chọn đề tài: “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm”.
1.2 MỤC TIÊU
Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” với mục tiêu là phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và kit Arduino Uno
1.3 NỘI DUNG NGHIÊM CỨU
Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” Có những nội dung sau:
NỘI DUNG 1: Tìm hiểu về Raspberry pi 3 và Arduino Uno
NỘI DUNG 2: Tổng quan về xử lý ảnh.
NỘI DUNG 3: Viết chương trình
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.4
NỘI DUNG 4: Thiết kế và thi công mô hình
NỘI DUNG 5: Chạy thử nghiệm và cân chỉnh mô hình NỘI DUNG 6: Viết sách đồ án tốt nghiệp
NỘI DUNG 7: Báo cáo đề tài đồ án tốt nghiệp
GIỚI HẠN
Thời gian và tốc độ xử lý còn chậm, cùng với Camera chụp ảnh không mong muốn ở điều kiện thiếu ánh sáng mà phải được che kín và chiếu thêm đèn led để tăng cường sáng. Đề tài chỉ xây dựng với mô hình nhỏ và gọn không làm thành dây chuyền sản xuất, sử dụng kit Raspberry Pi 3, Arduino, băng tải, cảm biến, động cơ Servo và hiển thị kết quả trên màn hình lcd.
1.5
BỐ CỤC
Nội dung đề tài gồm các phần sau Chương 1: Tổng quan
- Đặt vấn đề
- Mục tiêu
- Nội dung nghiêm cứu
- Giới hạn
- Bốcục
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Tổng quan về xử lý ảnh
- Những vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh
- Giới thiệu về Raspberry pi 3
- Giới thiệu về Camera Pi
- Giới thiệu về Arduino Uno
- Giới thiệu về cảm biến
- Giới thiệu về động cơ DC
- Giới thiệu về động cơ servo
- Giới thiệu về hệ thống băng tải
- Giới thiệu hệ điều hành trên Raspberry pi 3
- Giới thiệu ngôn ngữ Python và thư viện OPENCV
- Giới thiệu về các chuẩn giao tiếp
- Phương pháp phân loại sản phẩm theo màu sắc
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Chương 3: Tính toán và thiết kế
- Giới thiệu
- Tính toán và thiết kế Chương 4: Thi công hệ thống
- Giới thiệu
- Lập trình hệ thống
- Lưu đồ điều khiển
- Nạp code và chạy thử nghiệm Chương 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá
- Kết quả nhận dạng và phân loại sản phẩm
- Nhận xét, đánh giá mô hình hệ thống Chương 6: Kết luận và hướng phát triển
- Kết luận
- Những hạn chế của đề tài
- Hướng phát triển
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH
Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ. Nó là một ngành khoa học mới mẻ so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên dụng riêng cho nó.
Xử lý ảnh là kỹ thuật áp dụng trong việc tăng cường và xử lý các ảnh thu nhận từ các thiết bị như camera, webcam... Do đó, xử lý ảnh đã được ứng dụng và phát triển trong rất nhiều lĩnh vực quan trọng như:
Trong lĩnh vực quân sự: xử lý và nhận dạng ảnh quân sự.
Trong lĩnh vực giao tiếp người máy: nhận dạng ảnh, xử lý âm thanh, đồ
họa.
Trong lĩnh vực an, bảo mật: nhận diện khuôn mặt người, nhận diện vân tay,
mẫu mắt, ...
Trong lĩnh vực giải trí: trò chơi điện tử.
Trong lĩnh vực y tế: Xử lý ảnh y sinh, chụp X quang, MRI,...
Các phương pháp xử lý ảnh bắt đầu từ các ứng dụng chính: nâng cao chất lượng
và phân tích ảnh. Ứng dụng đầu tiên được biết đến là nâng cao chất lượng ảnh báo được truyền từ Luân đôn đến New York từ những năm 1920. Vấn đề nâng cao chất lượng ảnh có liên quan tới phân bố mức sáng và độ phân giải của ảnh. Việc nâng cao chất lượng ảnh được phát triển vào khoảng những năm 1955. Điều này có thể giải thích được vì sau thế chiến thứ hai, máy tính phát triển nhanh tạo điều kiện cho quá trình xử lý ảnh số được thuận lợi hơn. Năm 1964, máy tính đã có khả năng xử lý và nâng cao chất lượng ảnh từ mặt trăng và vệ tinh Ranger 7 của Mỹ bao gồm: làm nổi đường biên, lưu ảnh. Từ năm 1964 đến nay, các phương tiện xử lý, nâng cao chất lượng, nhận dạng ảnh phát triển không ngừng. Các phương pháp tri thức nhân tạo như mạng nơ-ron nhân tạo, các thuật toán xử lý hiện đại và cải tiến, các công cụ nén ảnh ngày càng được áp dụng rộng rãi và thu được nhiều kết quả khả quan hơn.[1]
Sau đây, ta sẽ xét các bước cần thiết trong quá trình xử lý ảnh. Đầu tiên, ảnh tự nhiên từ thế giới bên ngoài được thu nhận qua các thiết bị thu (như Camera, máy
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
chụp ảnh). Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự (loại Camera ống kiểu CCIR). Gần đây với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hay đen trắng được lấy ra từ Camera, sau đó nó được chuyển trực tiếp thành ảnh số tạo thuận lợi cho xử lý tiếp theo. Mặt khác ảnh có thể được quét từ vệ tinh chụp trực tiếp bằng máy quét ảnh[1] .Hình 2.1 dưới đây mô tả các bước cơ bản trong xử lý ảnh.
Hình 2.1: Các bước cơ bản trong xử lý ảnh Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:
2.1.1 Thu nhận ảnh (Image Acquisition)
Ảnh có thể nhận qua camera màu hay trắng đen. Thường ảnh nhận qua camera là ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng), cũng có loại camera đã số hóa (như loại CCD – Change Coupled Device) là loại photodiot tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh.[1]
Camera thường dùng là loại quét dòng, ảnh tạo ra có dạng hai chiều. Chất lượng ảnh thu nhận được phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường (ánh sáng, phong cảnh). 2.1.2 Tiền xử lý (Image processing)
Sau bộ thu nhận, ảnh có thể nhiễu độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng. Chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng độ tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét hơn.[1]
2.1.3 Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh
Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh. Ví dụ: để nhận dạng chữ (hay mã vạch) trên phong bì thư cho mục đích phân loại bưu phẩm, cần chia các câu chữ về địa chỉ hay tên người thành các từ, các chữ, các số (hay các vạch) riêng biệt để nhận dạng. Đây là phần phức tạp khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của
Thu nhận ảnh
Tiền xử lý ảnh
Phân đoạn ảnh
Biểu diễn ảnh
Nhận dạng ảnh
Cơ sở tri thức
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
ảnh. Kết quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này.[1]
2.1.4 Biểu diễn ảnh (Image Representation)
Đây là phần sau phân đoạn chứa các điểm ảnh của vùng ảnh (ảnh đã phân đoạn) cộng với mã liên kết ở các vùng lân cận. Việc biến đổi các số liệu này thành dạng thích hợp là cần thiết cho xử lý tiếp theo bằng máy tính. Việc chọn các tính chất để thể hiện ảnh gọi là trích chọn đặc trưng( Feature Extration) gắn với việc tách các đặc tính của ảnh dưới dạng các thông tin định lượng hay làm cơ sở để phân biệt lớp đối tượng này với đối tượng khác trong phạm vi ảnh nhận được. Ví dụ: trong nhận dạng ký tự trên phong bì thư, chúng ta miêu tả các đặc trưng của từng ký tự giúp phận biệt ký tự này với ký tự khác.[1]
2.1.5 Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation)
Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh. Quá trình này thường thu được bằng cách so sánh với mẫu chuẩn đã được học (hay lưu) từ trước. Nội suy là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sở nhận dạng. Ví dụ: một loạt chữ số và nét gạch ngang trên phong bì thư có thể nội suy thành mã điện thoại. Có nhiều cách phân loại ảnh khác nhau về ảnh. Theo lý thuyết về nhận dạng, các mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận dạng ảnh cơ bản:
Nhận dạng theo tham số. Nhận dạng theo cấu trúc.
Một số đối tượng nhận dạng khá phổ biến hiện nay được áp dụng trong khoa học và công nghệ là: nhận dạng ký tự (chữ in, chữ viết tay, chữ ký điện tử), nhận dạng văn bản (Text), nhận dạng vân tay, nhận dạng mã vạch, nhận dạng mặt người,...[1]
2.1.6 Cơ sơ tri thức (Knowledge Base)
Như đã nói ở trên, ảnh là một đối tượng khá phức tạp về đường nét, độ sáng tối, dung lượng điểm ảnh, môi trường để thu ảnh phong phú kéo theo nhiễu. Trong nhiều khâu xử lý và phân tích ảnh ngoài việc đơn giản hóa các phương pháp toán học đảm bảo tiện lợi cho xử lý, người ta mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận và xử lý ảnh theo cách của con người. Trong các bước xử lý đó, nhiều khâu hiện nay đã xử lý theo các phương pháp trí tuệ con người. Vì vậy, ở đây các cơ sở tri thức được phát huy.[1]
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.7 Mô tả
Ảnh sau khi số hóa sẽ lưu vào bộ nhớ, hay truyền sang các khâu tiếp theo để phân tích. Nếu lưu trữ ảnh trực tiếp từ các ảnh thô, đòi hỏi dung lượng bộ nhớ cực lớn và không hiệu quả theo quan điểm ứng dụng và công nghệ. Thông thường, các ảnh được gọi là các đặc trưng ảnh như: biên ảnh, vùng ảnh.[1]
2.2 NHỮNG VẤN ĐỀ TRONG XỬ LÝ ẢNH
2.2.1 Điểm ảnh (Picture Element)
Là đơn vị cơ bản nhất để tạo nên một bước ảnh kỹ thuật số. Địa chỉ của điểm ảnh được xem như là một tọa độ (x,y) nào đó. Một bức ảnh kỹ thuật số, có thể được tạo ra bằng cách chụp hay bằng một phương pháp đồ họa nào khác, được tạo nên từ hàng ngàn hay hàng triệu pixel riêng lẻ. Bức ảnh càng chứa nhiều pixel thì càng chi tiết. Một triệu pixel thì tương đương với 1 megapixel.[1]
2.2.2 Ảnh số
Ảnh số là tập hợp hữu hạn các điểm ảnh với mức xám phù hợp dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật. Số điểm ảnh xác định độ phân giải của ảnh. Ảnh có độ phân giải càng cao thì càng thể hiện rõ nét các đặt điểm của tấm hình càng làm cho tấm ảnh trở nên thực và sắc nét hơn. Một hình ảnh là một tín hiệu hai chiều, nó được xác định bởi hàm toán học f(x, y) trong đó x và y là hai tọa độ theo chiều ngang và chiều dọc. Các giá trị của f(x, y) tại bất kỳ điểm nào là cung cấp các giá trị điểm ảnh (pixel) tại điểm đó của một hình ảnh.[1]
2.2.3 Phân loại ảnh
Mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng, gán bằng một giá trị tại điểm đó. Các mức ảnh xám thông thường: 16, 32, 64, 128, 256. Mức được sử dụng thông dụng nhất là 265, tức là dùng 1byte để biểu diễn mức xám. Trong đó:
Ảnh nhị phân: Là ảnh có 2 mức trắng và đen, chỉ có 2 giá trị 0 và 1 và chỉ sử dụng 1 bit dữ liệu trên 1 điểm ảnh
Ảnh đen trắng: Là ảnh có hai màu đen, trắng (không chứa màu khác) với mức xám ở các điểm ảnh có thể khác nhau.
Ảnh màu: Là ảnh kết hợp của 3 màu cơ bản lại với nhau để tạo ra một thế giới màu sinh động. Người ta thường dùng 3byte để mô tả mức màu, tức là có
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
khoảng 16,7 triệu mức màu.[1]
2.2.4 Quan hệ giữa các điểm ảnh
Lân cận điểm ảnh: được nói một cách hài hước như là hàng xóm của cái điểm ảnh. Có 2 loại lân cận cơ bản là lân cận 4 và lân cận 8.
Lân cận 4 hàng cột Lân cận 4 chéo Lân cận 8
Hình 2.2: Lân cận 4 lân cận 8
4 điểm ảnh lân cận 4 theo cột và hàng với tọa độ lần lượt là (x+1, y), (x-1, y), (x,y+1), (x, y-1) ký hiệu là tập N4(p). 4 điểm ảnh lân cận 4 theo đường chéo có tọa độ lần lượt là (x+1, y+1), (x+1, y+1), (x-1, y+1), (x-1, y-1) ký hiệu là tập ND(p). Tập 8 điểm ảnh lân cận 8 là hợp của 2 tập trên:
N8(p) = N4(p) + ND(p) (2.1) Liên kết ảnh: Các mối liên kết của ảnh được xem như là mối liên kiết của 2 điểm ảnh gần nhau, có 3 loại liên kết: liên kết 4, liên kết 8, lên kết m (liên kết hỗn hợp). Trong ảnh đa mức xám, ta có thể đặt V chứa nhiều giá trị như V={tập con}.
Cho p có tọa độ (x, y).[1]
Liên kết 4: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết 4
của nhau nếu q thuộc về tập N4(p).
Liên kết 8: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết 8
của nhau nếu q thuộc về tập N8(p).
Liên kết m: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết M
của nhau nếu thỏa 1 trong 2 điều kiện sau: q thuộc về tập N4(p), q thuộc về tập ND(p) và giao của hai tập N4(p), N4(q) không chứa điểm ảnh nào có giá trị thuộc V.[1] 2.2.5 Lọc nhiễu
Ảnh thu nhận được thường sẽ bị nhiễu nên cần loại bỏ nhiễu. Các toán tử không gian dùng trong kỹ thuật tăng cường ảnh được phân nhóm theo công dụng:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm
Mục lục
TRANG BÌA............................................................................................................i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN................................................................................................ii LỊCH TRÌNH .........................................................................................................iii CAM ĐOAN .......................................................................................................... iv LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................... v MỤC LỤC .............................................................................................................vi LIỆT KÊ HÌNH VẼ................................................................................................ix LIỆT KÊ BẢNG....................................................................................................xii TÓM TẮT ............................................................................................................xiii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1
1.2 MỤC TIÊU ................................................................................................... 1
1.3 NỘI DUNG NGHIÊM CỨU......................................................................... 1
1.4 GIỚI HẠN .................................................................................................... 2
1.5 BỐ CỤC ....................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................4 2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH .................................................................. 4
2.1.1 Thu nhận ảnh (Image Acquisition) .............................................................. 5
2.1.2 Tiền xử lý (Image processing)..................................................................... 5
2.1.3 Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh ............................................ 5
2.1.4 Biểu diễn ảnh (Image Representation) ........................................................ 6
2.1.5 Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation) ............. 6
2.1.6 Cơ sơ tri thức (Knowledge Base) ................................................................ 6
2.1.7 Mô tả .......................................................................................................... 7
2.2 NHỮNG VẤN ĐỀ TRONG XỬ LÝ ẢNH ................................................... 7
2.2.1 Điểm ảnh (Picture Element) ........................................................................ 7
2.2.2 Ảnh số ........................................................................................................ 7
2.2.3 Phân loại ảnh .............................................................................................. 7
2.2.4 Quan hệ giữa các điểm ảnh ......................................................................... 8
2.2.5 Lọc nhiễu .................................................................................................... 8
2.2.6 Phương pháp phát hiện biên ........................................................................ 9
2.2.7 Phân đoạn ảnh........................................................................................... 11
2.2.8 Các phép toán hình thái Morphology ........................................................ 12
2.3 GIỚI THIỆU RASPBERRY PI 3 ................................................................ 14
2.3.1 Giới thiệu.................................................................................................. 14
2.3.2 Thông tin cấu hình Raspberry Pi 3 ............................................................ 15
2.3.3 Ứng dụng.................................................................................................. 16
2.4 GIỚI THIỆU VỀ CAMERA PI................................................................... 16
2.4.1 Giới thiệu.................................................................................................. 16
2.4.2 Thông tin cấu hình Camera Pi v2.1 ........................................................... 17
2.4.3 Ứng dụng.................................................................................................. 18
2.5 GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO UNO R3 ....................................................... 18
2.5.1 Giới thiệu.................................................................................................. 18
2.5.2 Thông tin cấu hình Arduino Uno R3 ......................................................... 18
2.5.3 Ứng dụng.................................................................................................. 22
2.6 GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI E18-D80NK ...................... 23
2.6.1 Giới thiệu.................................................................................................. 23
2.6.2 Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 23
2.6.3 Ứng dụng.................................................................................................. 24
2.7 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ DC................................................................ 24
2.7.1 Giới thiệu.................................................................................................. 24
2.7.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 24
2.7.3 Ứng dụng.................................................................................................. 26
2.8 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ SERVO MG996R.........................................27
2.8.1 Tổng quan về động cơ servo ..................................................................... 27
2.8.2 Giới thiệu động cơ servo MG996R ........................................................... 28
2.8.3 Ứng dụng.................................................................................................. 29
2.9 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG BĂNG TẢI....................................................... 29
2.9.1 Giới thiệu.................................................................................................. 29
2.9.2 Cấu tạo ..................................................................................................... 30
2.9.3 Ứng dụng.................................................................................................. 31
2.10 GIỚI THIỆU VỀ LCD16X2 ....................................................................... 31 2.10.1 Giới thiệu.................................................................................................. 31
2.10.2 Cấu tạo ..................................................................................................... 31 2.10.3 Ứng dụng.................................................................................................. 33 2.11 GIỚI THIỆU HỆ ĐIỆU HÀNH TRÊN RASPBERRY PI ........................... 33 2.12 GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ PYTHON VÀ THƯ VIỆN OPENCV .............. 34 2.12.1 Ngôn ngữ Python ...................................................................................... 34 2.12.2 Thư viện OPENCV ................................................................................... 35 2.13 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHUẪN GIAO TIẾP ............................................. 36 2.13.1 Chuẫn giao tiếp Uart ................................................................................. 36 2.13.2 Chuẫn giao tiếp I2C .................................................................................. 39 2.14 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM ARDUINO IDE......................................... 42 2.15 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC ................ 44 2.15.1 Các màu sắc cơ bản của sản phẩm ............................................................ 44 2.15.2 Phương pháp nhận dạng màu sắc .............................................................. 44
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ..........................................................50
3.1 GIỚI THIỆU............................................................................................... 50
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................. 50
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ..................................................................... 50
3.2.2 Sơ đồ kết nối hệ thống .............................................................................. 51
3.2.3 Sơ đồ kết nối toàn mạch............................................................................ 64
CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................. 65
4.1 GIỚI THIỆU............................................................................................... 65
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG ............................................................................ 65
4.2.1 Chuẩn bị phần cứng .................................................................................. 65
4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra ................................................................................... 66
4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG........................................................................... 71
4.3.1 Lưu đồ giải thuật trên Arduino .................................................................. 71
4.3.2 Lưu đồ giải thuật xử lý ảnh trên Raspberry ............................................... 73
4.3.3 Các bước tuy cập, lập trình trên Python .................................................... 75
4.3.4 Hướng dẫn sử dụng và thao tác ................................................................. 78
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ.............................................85
5.1 KẾT QUẢ................................................................................................... 85
5.2 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ..................................................................... 97
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ PHÁT TRIỂN ....................................................... 99
6.1 6.1.1 6.1.2 6.2
KẾT LUẬN ................................................................................................ 99 Kết quả đạt được....................................................................................... 99 Những mặt hạn chế ................................................................................... 99
HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................................................. 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 100 PHỤ LỤC............................................................................................................ 101
LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình Trang
Hình 2.1: Các bước cơ bản trong xử lý ảnh..............................................................5 Hình 2.2: Lân cận 4 lân cận 8 .................................................................................. 8 Hình 2.3: Hình tách biên........................................................................................10 Hình 2.4: Phép giản ............................................................................................... 13 Hình 2.5: Phép co..................................................................................................13 Hình 2.6: Raspberry Pi 3 ....................................................................................... 14 Hình 2.7: Sơ đồ Raspberry Pi 3 Module B.............................................................15 Hình 2.8: Camera Pi v2.1 ......................................................................................17 Hình 2.9: Sơ đồ khối Camera Raspberry Pi ...........................................................18 Hình 2.10: Arduino Uno R3 ..................................................................................20 Hình 2.11: Sơ đồ chân ATMega 328P ứng với arduino Uno R3 ............................22 Hình 2.12: Cảm biến hồng ngoại E18-D80NK.......................................................23 Hình 2.13: Động cơ DC.........................................................................................24 Hình 2.14: Pha 1 động cơ DC................................................................................25 Hình 2.15: Pha 2 động cơ DC................................................................................25 Hình 2.16: Pha 3 động cơ DC................................................................................26 Hình 2.17: Động cơ servo......................................................................................27 Hình 2.18: Cấu tạo bên trong động cơ servo .......................................................... 28 Hình 2.19: Động cơ servo MG996R ...................................................................... 29 Hình 2.20: Mô hình băng tải..................................................................................30 Hình 2.21: LCD16x2 ............................................................................................. 31 Hình 2.22: Sơ đồ chân LCD16x2...........................................................................32 Hình 2.23: Hệ điều hành Raspbian ........................................................................ 34 Hình 2.24: Giao tiếp Uart ...................................................................................... 36 Hình 2.25: Giao tiếp song song..............................................................................37 Hình 2.26: Truyền thông Uart................................................................................38 Hình 2.27: Giao diện Uart ..................................................................................... 39 Hình 2.28: Hệ thống các thiết bị giao tiếp chuẩn I2C.............................................40 Hình 2.29: Quá trình chủ ghi dữ liệu vào tớ...........................................................41 Hình 2.30: Quá trình chủ đọc dữ liệu từ tớ.............................................................42 Hình 2.31: Giao diện phần mềm Arduino IDE.......................................................43 Hình 2.32: Icon và chức năng trong Arduino IDE..................................................43 Hình 2.33: Không gian màu RGB..........................................................................45
Hình 2.34: Không gian màu CMYK ...................................................................... 46
Hình 2.35: Không gian màu HSV .......................................................................... 46
Hình 2.36: Sơ đồ các bước thực hiện phân loại màu .............................................. 47
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống ............................................................................... 50
Hình 3.2: Sơ đồ kết nối của Raspberry Pi .............................................................. 52
Hình 3.3: Sơ đồ kết nối thực tế của Raspberry Pi...................................................52
Hình 3.4: Sơ đồ các cổng ngoại vi sử dụng............................................................53
Hình 3.5: Sơ đồ kết nối thẻ nhớ của Raspberry ...................................................... 54
Hình 3.6: Gắn thẻ nhớ vào khe thực tế...................................................................54
Hình 3.7: Sơ đồ kết nối Arduino............................................................................55
Hình 3.8: Giao tiếp Uart giữa Raspberry Pi và Arduino Uno ................................. 56
Hình 3.9: Sơ đồ kết nối khối Camera.....................................................................57
Hình 3.10: Kết nối Camera thực tế ........................................................................ 57
Hình 3.11: Giao tiếp I2C giữa Arduino Uno và LCD16x2 ..................................... 58
Hình 3.12: Kết nối Arduino Uno và động cơ DC ................................................... 59
Hình 3.13: Kết nối giữa Arduino Uno và động cơ servo ........................................ 59
Hình 3.14: Kết nỗi giữa Arduino Uno và cảm biến E18-D80NK ........................... 60
Hình 3.15: Adapter 5VDC – 2A ............................................................................ 60
Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 .................................................. 61
Hình 3.17: Hình ảnh thực tế mạch hạ áp LM2596..................................................61
Hình 3.18: Mạch cấp nguồn cho động cơ DC 24V ................................................. 62
Hình 3.19: Mạch cấp nguồn cho Servo MG996, Relay 5V, Cảm biến E18-D80NK, LCD16x2 ..............................................................................................................63
Hình 3.20: Nguồn tổ ong 24VDC – 5A..................................................................63 Hình 3.21: Sơ đồ kết nối toàn mạch.......................................................................64 Hình 4.1: Băng tải và động cơ DC ......................................................................... 67 Hình 4.2: Máng đưa sản phẩm vào ........................................................................67 Hình 4.3: Máng đưa sản phẩm sau khi phân loại....................................................68 Hình 4.4: Màn hình LCD16x2 hiển thị kết quả ...................................................... 68 Hình 4.5: Hình ảnh thực tế kết nối Raspberry và Arduino......................................70 Hình 4.6: Lắp ráp giữa Lm2596 với Servo Mg996r, Cảm biến .............................. 70 Hình 4.7: Lắp ráp giữa Arduino Uno với Servo Mg996r, Cảm biến, Relay 5V ......71 Hình 4.8: Mô hình toàn hệ thống ........................................................................... 71 Hình 4.9: Lưu đồ giải thuật trên Arduino Uno ....................................................... 72 Hình 4.10: Lưu đồ giải thuật xử lý ảnh trên Raspberry Pi ...................................... 74 Hình 4.11: Tạo địa chỉ IP tỉnh................................................................................76
Hình 4.12: Cho phép chia sẻ mạng Lan .................................................................76 Hình 4.13: Phần mềm Adcanced IP Scanner..........................................................77 Hình 4.14: Remote Desktop Connection................................................................77 Hình 4.15: Giao diện đăng nhập vào Raspberry ..................................................... 78 Hình 4.16: Giao diện Raspberry ............................................................................78 Hình 4.17: Cửa sổ Terminal...................................................................................79 Hình 4.18: Gọi lệnh thực thi chương trình ............................................................. 80 Hình 4.19: Cửa sổ PuTTY ..................................................................................... 81 Hình 4.20: Cửa số Terminal...................................................................................81 Hình 4.21: Tạo một file.sh trong đường dẫn home/pi.............................................82 Hình 4.22: Đặt tên file với đuôi .sh........................................................................82 Hình 4.23: Lưu các lệnh cần thực thi ..................................................................... 83 Hình 4.24: Lệnh chạy tự động ............................................................................... 83 Hình 4.25: Thêm đường dẫn file cần chạy tự động ................................................ 84 Hình 4.26: Công tắt nguồn và nút nhấn Reset ........................................................ 84 Hình 5.1: Mô hình hoàn thiện chụp từ bên trái.......................................................86 Hình 5.2: Mô hình hoàn thiện chụp từ bên phải ..................................................... 86 Hình 5.3: Mô hình hoàn thiện chụp từ trên xuống..................................................87 Hình 5.4: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 1 ............................................................ 87 Hình 5.5: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 2 ............................................................ 88 Hình 5.6: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 3 ............................................................ 88 Hình 5.7: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 4 ............................................................ 88 Hình 5.8: Kết quả nhận dạng màu đỏ lần 5 ............................................................ 89 Hình 5.9: Kết quả nhận dạng màu đỏ.....................................................................89 Hình 5.10: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm đỏ...............................................90 Hình 5.11: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm đỏ ................................. 90 Hình 5.12: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 1.......................................................91 Hình 5.13: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 2.......................................................91 Hình 5.14: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 3.......................................................91 Hình 5.15: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 4.......................................................92 Hình 5.16: Kết quả nhận dạng màu xanh lần 5.......................................................92 Hình 5.17: Kết quả nhận dạng màu xanh ............................................................... 93 Hình 5.18: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm màu xanh....................................93 Hình 5.19: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm xanh.............................. 94 Hình 5.20: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 1.......................................................94
Hình 5.21: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 2.......................................................94 Hình 5.22: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 3.......................................................95 Hình 5.23: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 4.......................................................95 Hình 5.24: Kết quả nhận dạng màu vàng lần 5.......................................................95 Hình 5.25: Kết quả nhận dạng màu vàng ............................................................... 96 Hình 5.26: Hình ảnh thực tế phân loại sản phẩm màu vàng....................................96 Hình 5.27: Kết quả hiển thị sau 5 lần phân loại sản phẩm vàng..............................97
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1: Bảng thông số Arduino Uno R3.............................................................18 Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật: Vi điều khiển ATmega328P ....................................21 Bảng 2.3: Chức năng các chân trên LCD ............................................................... 32 Bảng 3.1: Thống kê dòng tiêu thụ .......................................................................... 55 Bảng 4.1: Danh sách các linh kiện ......................................................................... 65 Bảng 5.1: Bảng đánh giá độ chính xác phân loại sản phẩm .................................... 97
TÓM TẮT
Đề tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” là mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và Kit Arduino Uno. Ở đây sử dụng các đặc điểm riêng biệt của từng màu sắc để đi nhận dạng và sau đó phân loại từng sản phẩm. Kết quả thực hiện của đề tài đã nhận dạng được những sản phẩm có màu sắc (đỏ, xanh, vàng) cùng với việc đếm được sản phẩm theo màu sắc của từng sản phẩm.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển. Công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng được nâng cao để phát triển đất nước và cải thiện cuộc sống của người dân. Vì vậy việc ứng dụng khoa học kỹ thuật ngày càng rộng rãi, phổ biến và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội.
Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công và chế biến sản phẩm... Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot công nghiệp. Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là hệ thống phân loại sản phẩm. Hệ thống phân loại sản phẩm nhằm chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc tính với nhau để thực hiện đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng. Hiện nay để phân loại sản phẩm người ta thường sử dụng các loại cảm biến với các chức năng khác nhau để phân loại sản phẩm theo mong muốn như cảm biến phân loại theo màu sắc, cảm biến phân loại theo hình dáng... Những cảm biến này có ưu điểm chung là quá trình lắp đặt và vận hành tương đối đơn giản nhưng lại dễ gây nhiễu. Do đó dựa trên nền tảng kiến thức đã học, vốn hiểu biết về điện tử và công nghệ xử lý ảnh cùng với sự cho đồng ý của giáo viên hướng dẫn – thầy Nguyễn Duy Thảo, nhóm chúng em chọn đề tài: “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm”.
1.2 MỤC TIÊU
Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” với mục tiêu là phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và kit Arduino Uno
1.3 NỘI DUNG NGHIÊM CỨU
Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” Có những nội dung sau:
NỘI DUNG 1: Tìm hiểu về Raspberry pi 3 và Arduino Uno
NỘI DUNG 2: Tổng quan về xử lý ảnh.
NỘI DUNG 3: Viết chương trình
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.4
NỘI DUNG 4: Thiết kế và thi công mô hình
NỘI DUNG 5: Chạy thử nghiệm và cân chỉnh mô hình NỘI DUNG 6: Viết sách đồ án tốt nghiệp
NỘI DUNG 7: Báo cáo đề tài đồ án tốt nghiệp
GIỚI HẠN
Thời gian và tốc độ xử lý còn chậm, cùng với Camera chụp ảnh không mong muốn ở điều kiện thiếu ánh sáng mà phải được che kín và chiếu thêm đèn led để tăng cường sáng. Đề tài chỉ xây dựng với mô hình nhỏ và gọn không làm thành dây chuyền sản xuất, sử dụng kit Raspberry Pi 3, Arduino, băng tải, cảm biến, động cơ Servo và hiển thị kết quả trên màn hình lcd.
1.5
BỐ CỤC
Nội dung đề tài gồm các phần sau Chương 1: Tổng quan
- Đặt vấn đề
- Mục tiêu
- Nội dung nghiêm cứu
- Giới hạn
- Bốcục
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Tổng quan về xử lý ảnh
- Những vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh
- Giới thiệu về Raspberry pi 3
- Giới thiệu về Camera Pi
- Giới thiệu về Arduino Uno
- Giới thiệu về cảm biến
- Giới thiệu về động cơ DC
- Giới thiệu về động cơ servo
- Giới thiệu về hệ thống băng tải
- Giới thiệu hệ điều hành trên Raspberry pi 3
- Giới thiệu ngôn ngữ Python và thư viện OPENCV
- Giới thiệu về các chuẩn giao tiếp
- Phương pháp phân loại sản phẩm theo màu sắc
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Chương 3: Tính toán và thiết kế
- Giới thiệu
- Tính toán và thiết kế Chương 4: Thi công hệ thống
- Giới thiệu
- Lập trình hệ thống
- Lưu đồ điều khiển
- Nạp code và chạy thử nghiệm Chương 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá
- Kết quả nhận dạng và phân loại sản phẩm
- Nhận xét, đánh giá mô hình hệ thống Chương 6: Kết luận và hướng phát triển
- Kết luận
- Những hạn chế của đề tài
- Hướng phát triển
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH
Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ. Nó là một ngành khoa học mới mẻ so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên dụng riêng cho nó.
Xử lý ảnh là kỹ thuật áp dụng trong việc tăng cường và xử lý các ảnh thu nhận từ các thiết bị như camera, webcam... Do đó, xử lý ảnh đã được ứng dụng và phát triển trong rất nhiều lĩnh vực quan trọng như:
Trong lĩnh vực quân sự: xử lý và nhận dạng ảnh quân sự.
Trong lĩnh vực giao tiếp người máy: nhận dạng ảnh, xử lý âm thanh, đồ
họa.
Trong lĩnh vực an, bảo mật: nhận diện khuôn mặt người, nhận diện vân tay,
mẫu mắt, ...
Trong lĩnh vực giải trí: trò chơi điện tử.
Trong lĩnh vực y tế: Xử lý ảnh y sinh, chụp X quang, MRI,...
Các phương pháp xử lý ảnh bắt đầu từ các ứng dụng chính: nâng cao chất lượng
và phân tích ảnh. Ứng dụng đầu tiên được biết đến là nâng cao chất lượng ảnh báo được truyền từ Luân đôn đến New York từ những năm 1920. Vấn đề nâng cao chất lượng ảnh có liên quan tới phân bố mức sáng và độ phân giải của ảnh. Việc nâng cao chất lượng ảnh được phát triển vào khoảng những năm 1955. Điều này có thể giải thích được vì sau thế chiến thứ hai, máy tính phát triển nhanh tạo điều kiện cho quá trình xử lý ảnh số được thuận lợi hơn. Năm 1964, máy tính đã có khả năng xử lý và nâng cao chất lượng ảnh từ mặt trăng và vệ tinh Ranger 7 của Mỹ bao gồm: làm nổi đường biên, lưu ảnh. Từ năm 1964 đến nay, các phương tiện xử lý, nâng cao chất lượng, nhận dạng ảnh phát triển không ngừng. Các phương pháp tri thức nhân tạo như mạng nơ-ron nhân tạo, các thuật toán xử lý hiện đại và cải tiến, các công cụ nén ảnh ngày càng được áp dụng rộng rãi và thu được nhiều kết quả khả quan hơn.[1]
Sau đây, ta sẽ xét các bước cần thiết trong quá trình xử lý ảnh. Đầu tiên, ảnh tự nhiên từ thế giới bên ngoài được thu nhận qua các thiết bị thu (như Camera, máy
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
chụp ảnh). Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự (loại Camera ống kiểu CCIR). Gần đây với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hay đen trắng được lấy ra từ Camera, sau đó nó được chuyển trực tiếp thành ảnh số tạo thuận lợi cho xử lý tiếp theo. Mặt khác ảnh có thể được quét từ vệ tinh chụp trực tiếp bằng máy quét ảnh[1] .Hình 2.1 dưới đây mô tả các bước cơ bản trong xử lý ảnh.
Hình 2.1: Các bước cơ bản trong xử lý ảnh Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:
2.1.1 Thu nhận ảnh (Image Acquisition)
Ảnh có thể nhận qua camera màu hay trắng đen. Thường ảnh nhận qua camera là ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng), cũng có loại camera đã số hóa (như loại CCD – Change Coupled Device) là loại photodiot tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh.[1]
Camera thường dùng là loại quét dòng, ảnh tạo ra có dạng hai chiều. Chất lượng ảnh thu nhận được phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường (ánh sáng, phong cảnh). 2.1.2 Tiền xử lý (Image processing)
Sau bộ thu nhận, ảnh có thể nhiễu độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng. Chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng độ tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét hơn.[1]
2.1.3 Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh
Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh. Ví dụ: để nhận dạng chữ (hay mã vạch) trên phong bì thư cho mục đích phân loại bưu phẩm, cần chia các câu chữ về địa chỉ hay tên người thành các từ, các chữ, các số (hay các vạch) riêng biệt để nhận dạng. Đây là phần phức tạp khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của
Thu nhận ảnh
Tiền xử lý ảnh
Phân đoạn ảnh
Biểu diễn ảnh
Nhận dạng ảnh
Cơ sở tri thức
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
ảnh. Kết quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này.[1]
2.1.4 Biểu diễn ảnh (Image Representation)
Đây là phần sau phân đoạn chứa các điểm ảnh của vùng ảnh (ảnh đã phân đoạn) cộng với mã liên kết ở các vùng lân cận. Việc biến đổi các số liệu này thành dạng thích hợp là cần thiết cho xử lý tiếp theo bằng máy tính. Việc chọn các tính chất để thể hiện ảnh gọi là trích chọn đặc trưng( Feature Extration) gắn với việc tách các đặc tính của ảnh dưới dạng các thông tin định lượng hay làm cơ sở để phân biệt lớp đối tượng này với đối tượng khác trong phạm vi ảnh nhận được. Ví dụ: trong nhận dạng ký tự trên phong bì thư, chúng ta miêu tả các đặc trưng của từng ký tự giúp phận biệt ký tự này với ký tự khác.[1]
2.1.5 Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation)
Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh. Quá trình này thường thu được bằng cách so sánh với mẫu chuẩn đã được học (hay lưu) từ trước. Nội suy là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sở nhận dạng. Ví dụ: một loạt chữ số và nét gạch ngang trên phong bì thư có thể nội suy thành mã điện thoại. Có nhiều cách phân loại ảnh khác nhau về ảnh. Theo lý thuyết về nhận dạng, các mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận dạng ảnh cơ bản:
Nhận dạng theo tham số. Nhận dạng theo cấu trúc.
Một số đối tượng nhận dạng khá phổ biến hiện nay được áp dụng trong khoa học và công nghệ là: nhận dạng ký tự (chữ in, chữ viết tay, chữ ký điện tử), nhận dạng văn bản (Text), nhận dạng vân tay, nhận dạng mã vạch, nhận dạng mặt người,...[1]
2.1.6 Cơ sơ tri thức (Knowledge Base)
Như đã nói ở trên, ảnh là một đối tượng khá phức tạp về đường nét, độ sáng tối, dung lượng điểm ảnh, môi trường để thu ảnh phong phú kéo theo nhiễu. Trong nhiều khâu xử lý và phân tích ảnh ngoài việc đơn giản hóa các phương pháp toán học đảm bảo tiện lợi cho xử lý, người ta mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận và xử lý ảnh theo cách của con người. Trong các bước xử lý đó, nhiều khâu hiện nay đã xử lý theo các phương pháp trí tuệ con người. Vì vậy, ở đây các cơ sở tri thức được phát huy.[1]
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.7 Mô tả
Ảnh sau khi số hóa sẽ lưu vào bộ nhớ, hay truyền sang các khâu tiếp theo để phân tích. Nếu lưu trữ ảnh trực tiếp từ các ảnh thô, đòi hỏi dung lượng bộ nhớ cực lớn và không hiệu quả theo quan điểm ứng dụng và công nghệ. Thông thường, các ảnh được gọi là các đặc trưng ảnh như: biên ảnh, vùng ảnh.[1]
2.2 NHỮNG VẤN ĐỀ TRONG XỬ LÝ ẢNH
2.2.1 Điểm ảnh (Picture Element)
Là đơn vị cơ bản nhất để tạo nên một bước ảnh kỹ thuật số. Địa chỉ của điểm ảnh được xem như là một tọa độ (x,y) nào đó. Một bức ảnh kỹ thuật số, có thể được tạo ra bằng cách chụp hay bằng một phương pháp đồ họa nào khác, được tạo nên từ hàng ngàn hay hàng triệu pixel riêng lẻ. Bức ảnh càng chứa nhiều pixel thì càng chi tiết. Một triệu pixel thì tương đương với 1 megapixel.[1]
2.2.2 Ảnh số
Ảnh số là tập hợp hữu hạn các điểm ảnh với mức xám phù hợp dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật. Số điểm ảnh xác định độ phân giải của ảnh. Ảnh có độ phân giải càng cao thì càng thể hiện rõ nét các đặt điểm của tấm hình càng làm cho tấm ảnh trở nên thực và sắc nét hơn. Một hình ảnh là một tín hiệu hai chiều, nó được xác định bởi hàm toán học f(x, y) trong đó x và y là hai tọa độ theo chiều ngang và chiều dọc. Các giá trị của f(x, y) tại bất kỳ điểm nào là cung cấp các giá trị điểm ảnh (pixel) tại điểm đó của một hình ảnh.[1]
2.2.3 Phân loại ảnh
Mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng, gán bằng một giá trị tại điểm đó. Các mức ảnh xám thông thường: 16, 32, 64, 128, 256. Mức được sử dụng thông dụng nhất là 265, tức là dùng 1byte để biểu diễn mức xám. Trong đó:
Ảnh nhị phân: Là ảnh có 2 mức trắng và đen, chỉ có 2 giá trị 0 và 1 và chỉ sử dụng 1 bit dữ liệu trên 1 điểm ảnh
Ảnh đen trắng: Là ảnh có hai màu đen, trắng (không chứa màu khác) với mức xám ở các điểm ảnh có thể khác nhau.
Ảnh màu: Là ảnh kết hợp của 3 màu cơ bản lại với nhau để tạo ra một thế giới màu sinh động. Người ta thường dùng 3byte để mô tả mức màu, tức là có
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
khoảng 16,7 triệu mức màu.[1]
2.2.4 Quan hệ giữa các điểm ảnh
Lân cận điểm ảnh: được nói một cách hài hước như là hàng xóm của cái điểm ảnh. Có 2 loại lân cận cơ bản là lân cận 4 và lân cận 8.
Lân cận 4 hàng cột Lân cận 4 chéo Lân cận 8
Hình 2.2: Lân cận 4 lân cận 8
4 điểm ảnh lân cận 4 theo cột và hàng với tọa độ lần lượt là (x+1, y), (x-1, y), (x,y+1), (x, y-1) ký hiệu là tập N4(p). 4 điểm ảnh lân cận 4 theo đường chéo có tọa độ lần lượt là (x+1, y+1), (x+1, y+1), (x-1, y+1), (x-1, y-1) ký hiệu là tập ND(p). Tập 8 điểm ảnh lân cận 8 là hợp của 2 tập trên:
N8(p) = N4(p) + ND(p) (2.1) Liên kết ảnh: Các mối liên kết của ảnh được xem như là mối liên kiết của 2 điểm ảnh gần nhau, có 3 loại liên kết: liên kết 4, liên kết 8, lên kết m (liên kết hỗn hợp). Trong ảnh đa mức xám, ta có thể đặt V chứa nhiều giá trị như V={tập con}.
Cho p có tọa độ (x, y).[1]
Liên kết 4: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết 4
của nhau nếu q thuộc về tập N4(p).
Liên kết 8: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết 8
của nhau nếu q thuộc về tập N8(p).
Liên kết m: hai điểm ảnh p và q có giá trị thuộc về tập V được gọi là liên kết M
của nhau nếu thỏa 1 trong 2 điều kiện sau: q thuộc về tập N4(p), q thuộc về tập ND(p) và giao của hai tập N4(p), N4(q) không chứa điểm ảnh nào có giá trị thuộc V.[1] 2.2.5 Lọc nhiễu
Ảnh thu nhận được thường sẽ bị nhiễu nên cần loại bỏ nhiễu. Các toán tử không gian dùng trong kỹ thuật tăng cường ảnh được phân nhóm theo công dụng:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links