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2018年09月27日

Zゲージのテスト走行レイアウトを作ってみた その4

レイアウトじゃなくて、ただの画像処理の検討になってきましたが、気にせず続けます。

なお当社は、電機屋なのに画像処理エンジニアの資格も持っており、さらに画像処理を使った検査装置の開発経験もありますので、この辺については素人ではございません。

さて今は単純な色や明るさの差分で認識していますが、これを、エッジ検出に変更して、画像から抽出した輪郭をもとに、認識するようにアルゴリズム変更しようと思っています。こうすることで、照明や光の当たり方が変化しても、かなりロバストになります。

そのための初期検討として、フィルターをいくつか使って、エッジの具合を見ていきます。

まず、生データ。

RokuhanConsider1.jpg

データ軽量化のため、白黒にします。ここで、かるーくノイズフィルタをかけますが、かけ忘れました。

RokuhanConsider2.jpg

次に、エッジ抽出ですが、45度と−45度のデータを合成しました。片方だけだと、エッジが正確に抽出できないケースが有るためです。

RokuhanConsider3.jpg

次に、計算の軽量化のため、データ量をカットします。ここでは6bitにしました。
なお、本当はここで、ヒストグラム平均化(明るさの正規化)を行いますが、しきい値について照明変化とのバランスを見て決めていきます。ここでは、少しだけヒストグラム平均化をかけました。

RokuhanConsider4.jpg

線路と、車両はまだきちんと残っているので、エッジ検出式にしても影響はなさそうです。

なお現在の処理だと、100msかかっているので、高速化も行いつつ、10fpsは死守していきたいと思います。検出レートは、正確な駅への停車には不可欠です。10fps以上はないと、かなりきついと思います。まあ、PC依存なので、古いCore i3のCPUだと辛いのかもしれません。
posted by yaasan at 08:28 | Comment(4) | 鉄道模型