Обратная связь на основе видеокамеры

[ocv997]

Добрый день,

Представляю в свет свой далеко неочевидный проект: обратная связь для макета на основе камеры, над которым я работаю уже в течении полугода. Перечислю преимущества и недостатки данной системы:
Плюсы:
1. Не нужно копаться в датчиках и проводах.
2. Позиционирование вагонов без установки резистров.
3. Позиционирование при прицепке локомотива в стоящим вагонам.
4. Теоретически бесконечное количество возможных датчиков положения, как точечных, так и блок-участков.
Минусы:
1. Затруднительная работа в темноте или в быстро меняющимся освещении.
2. Охват не всего макета, а как правило только станционных путей (зависит от расстояния до камеры и ее фокусного расстояния)
3. Очевидная невозможность работы на теневых вокзалах и в туннелях.
4. Трудности с обнаружением неподвижных вагонов.

Что есть на данный момент:
1. Калибровка: автоопределение путей и их деление на простые блок участки. Производится путем прокатки локомотива по всем путям на не очень большой скорости.
2. Настройка: ручной ввод интересующих блок-участков или точек.
3. Сканирование: основной процесс определения занятости введенных блок участков.

Для продолжения проекта буду признателен, если кто-нибудь предоставит калибровочное и основное видео со своего макета, так как на данный момент система не стабильна.
Планируемая платформа: одноплатный компьютер с выводом обратной связи в S88 или еще что-нибудь (не такая большая задача). Камера: любая USB.

В приложении результат обработки калибровочного видео и разделения путей на простые участки.

[shalex]

OpenCV и Raspberry Pi?

p.s. сам подход с CV (Computer Vision) интересен, хотя выглядит ненадежным и дорогим решением.

[ocv997]

Сообщение от shalex

OpenCV и Raspberry Pi?

OpenCV и скорее всего OrangePi.

Сообщение от shalex

дорогим решением.

Ну я бы не сказал, что дорогое решение: $15 комп, $15 - $30 камера(хотя сейчас у меня весит китайская за $10, но она не ахти). Сколько будет стоить, к примеру, 24 датчика обратной связи?

Наверное, данное решение не нужно если у тебя простой круг, а вот если хочешь маневры делать на большой станции...

[AleksSF]

Сообщение от ocv997

3. Очевидная невозможность работы на теневых вокзалах и в туннелях.

А если на них сделать освещение или еще вариант инфракрасное освещение и инфракрасная камера.

[ocv997]

Сообщение от AleksSF

А если на них сделать освещение или еще вариант инфракрасное освещение и инфракрасная камера.

а расстояние в 1-1.5 метра где взять? Камера висит под потолком же.

[shalex]

Сообщение от ocv997

Сколько будет стоить, к примеру, 24 датчика обратной связи?

Самодельный для Loconet примерно 8-10$ на 16 каналов. Может дешевле.
Хотя да, соглашусь, оборудование, про которое Вы пишите, не выглядит дорогим.

[shalex]

Есть другое интересное применение CV - охрана макета
Как только рука зрителя пересекла безопасную границу - сразу включать сирену.

[Rokfor]

А алгоритм обработки видео у вас свой или взят чей то готовый/полуготовый ?

[ocv997]

Сообщение от Rokfor

А алгоритм обработки видео у вас свой или взят чей то готовый/полуготовый ?

Ну как библиотека OpenCV, а дальше полгода разработки))): фильтры и алгоритмы выделения рельсового пути. Основа: BackgroundSubtraction, но я дополняю различными приципами, к примеру: поезд может только въехать и выехать с блок-участка, поэтому если он въехал, но не выехал, значит от все еще там.

---------- Сообщение добавлено в 18:28 ---------- Предыдущие сообщение было в 18:27 ----------

Сообщение от shalex

Есть другое интересное применение CV - охрана макета

Ну можно и так)

[shalex]

Интересно, не рассматривали вариант с активной подсветкой "меток"?
Например, ИК диоды в шпальной решетке, видимые только камере.

[Alexmit]

Сообщение от ocv997

Наверное, данное решение не нужно если у тебя простой круг, а вот если хочешь маневры делать на большой станции...

Скорее так, наибольшая востребованность будет для манёвров на грузовом дворе.
Т.к. возникает сложность с расстановкой датчиков. И определением занятостьи путей вагонами.

[ocv997]

Сообщение от shalex

Интересно, не рассматривали вариант с активной подсветкой "меток"?

А с какой целью? Определять в темноте перекрыта точка или нет? Я думаю этот вариант будет интересен для определенения смещения макета по каким-то причинам.

[shalex]

Сообщение от ocv997

А с какой целью? Определять в темноте перекрыта точка или нет? Я думаю этот вариант будет интересен для определенения смещения макета по каким-то причинам.

Совершенно верно. Для работы при разных уровнях освещения.

[ocv997]

Сообщение от shalex

овершенно верно. Для работы при разных уровнях освещения.

В целом интересная идея. Для ее реализации нужно предусмотреть выход для их включения, отключения, чтобы камера смогла их найти. Искать просто яркие точки не надежно. Думаю займусь этим в ближашее время.

[shalex]

Сообщение от ocv997

Для ее реализации нужно предусмотреть выход для их включения, отключения, чтобы камера смогла их найти.

Была такая мысль, однако это еще больше физическое вмешательство в макет, помимо встраивания ИК светодиодов. Плюс надо будет управлять светодиодами по-отдельности или по группам. Значит будет почти столько же проводов, сколько для токовых датчиков и потребуется электроника для управления.

И еще потеряется один из основных плюсов идеи - отсутствие необходимости вмешательства в макет.

[ocv997]

Сообщение от shalex

встраивания ИК светодиодов

Я так понимаю имеется ввиду питание прям с рельс через резистор взять. Согласен, что опять вмешательство в макет и тогда уж проще обычные датчики.