LSI DESIGN CONTEST 2016

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY, HANOI UNIVERSITY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY TECHNICAL REPORT TITLE: LSI DESIGN CONTEST 2016 Full name Written by Nguyễn Khâm Hồng Quang Trịnh Thị Châm Verified by Approved by Function Date 14-6-2016 LSI Design Contest 2016 Tóm tắt Bản báo cáo nói phương pháp teamplate matchinh expected architecture Em sử dụng ngôn ngữ lập trình C để mô phương pháp từ thu kết để đưa nhận định Keywords Template matching, human detection, Grayscaling and binarization, SAD( LSI Design Contest 2016 Mục Lục Mục Lục Giới thiệu Kỹ thuật nhận dạng hình ảnh Sơ đồ hệ thống .9 Danh sách ảnh 13 Danh sách bảng 13 LSI Design Contest 2016 Giới thiệu LSI Design contest thi tổ chức Okinawa tổ chức Đại Học Ryukyus Faculty of Engineering, tổ chức lần thứ 19 vào năm 2016 Đề tài thi lần tìm kiếm người qua ảnh (Human detection ) Human detection kỹ thuật nhận diện hình ảnh Nó có nhiều ứng dung nhiều lĩnh vực khác bảo mật, tìm kiếm người … Em mô phương pháp ngôn ngữ C thiết kế hệ thống để sử dụng phương pháp Kỹ thuật nhận dạng hình ảnh 2.1 Thuật toán Kỹ thuật nhận dạng hình ảnh gồm có trình: - Đầu vào: Gồm ảnh gốc ảnh cần nhận diện qua ảnh gốc - Chuyển qua ảnh xám( Grayscale) ảnh nhị phân (binarization): Bước có mục đích để giảm độ dư thưa màu sắc giữ lại thông tin quan cho hình ảnh • Grayscaling: phương pháp để thực việc chuyển ảnh màu hình ảnh xám có 256 cấp độ xám giảm dần từ đen trắng tính công thức Y=0.298912*R+0.586611*G+0.114478*B • - Chuyển qua ảnh nhị phân: binary threshold bước cần thiết để nhị phân hóa hình ảnh để chuyển qua anh nhị phân( dạng ảnh gồm bit tương ứng với màu trắng đen) Ta xác định ngưỡng cho hình ảnh từ mức độ màu sắc độ sang điểm ảnh, thường giá trị điểm ảnh độ sang thấp cao ( 255) Giá trị tùy thuộc vào mục đích yêu cầu nhà sản xuất Nếu giá trị điểm ảnh nhỏ ngưỡng ứng với màu trắng ngược lại màu đen So sánh điểm ảnh: từ kích thước hình ảnh mẫu ta xây dựng khung với kích thước tương tự ta có SAD tai vị trí Với việc chuyển qua ảnh nhị phân để tính SAD thực thao tác XOR điểm ảnh ảnh góc ảnh mẫu cho Và SAD tổng tất giá trị XOR khung LSI Design Contest 2016 - Vẽ khung : Ta gán ngưỡng cho màu sắc khung 500 Ta so sánh SAD khung với ngưỡng thấp ngưỡng ta đánh dấu khung - Đầu ra: Đầu kết hình ảnh đánh dấu khung hình ảnh cần tìm Dưới sơ đồ thuật toán phương pháp LSI Design Contest 2016 Hình 1: Sơ đồ thuật toán 2.2 Thực mô ngôn ngữ C Em sử dụng ngôn ngữ C để thực trình mô Và kết đưa đầu thuật toán Sử dụng với ngưỡng nhị phân 186 LSI Design Contest 2016 Hình 2: Ảnh gốc (PNG) Hình 3: Ảnh mẫu (PNG) LSI Design Contest 2016 Hình 4: Kết (PGM) LSI Design Contest 2016 Sơ đồ hệ thống Hệ thống RAM RWPNG Hình 5: Sơ đồ đơn giản hệ thống 2.3 RWPNG (Thực Nguyen Ngoc Sinh) Chức - Đọc file PNG viết vào RAM bảng - Đọc liệu từ RAM, mã hõa thành file PNG bytes bytes Width * height *3 bytes Image width Image height Pixel data Bảng 1: Định dạng hình ảnh RAM byte byte byte R G B Hình 2: Định dạng liệu điểm ảnh LSI Design Contest 2016 RWPNG module : Hình 6: Giao diện RWPNG Tín hiệu Inout Kích thước Mô tả Mode In bit Chọn chế độ hoạt động Done Out bit Báo hiệu tình trạng tại: • • Ram interface Inout Asynchronous R/W RAM : hoạt động Modul thực chức yêu cầu : Trạng thái trống ; Modul trạng thái rỗi, sẵn sàng thực yêu cầu Giao tiếp với RAM Bảng 3: Các loại tín hiệu RWPNG Mode Giá trị Mô tả IDLE “00” Trạng thái rỗi READ “01” Module đọc file PNG viết liệu vào RAM WRITE “10” Module đọc liệu từ RAM ,viết file PNG REVERSE “11” Chưa sử dụng Bảng 4: Các chế độ RWPNG 10 LSI Design Contest 2016 2.4 Module RAM Nhị phân hóa Ảnh xám SAD RAM Vẽ Khung Hình 7: Module 2.4.1 ảnh xám Chức năng: - Đọc liệu từ RAM - Chuyển từ RGB qua YcbCr - Đầu ảnh Gray Mode Done Ảnh xám Ảnh GRB Ảnh Grayscale Hình 8: Giao diện Graysclae 11 LSI Design Contest 2016 3.2.2 Bộ chuyển đổi qua ảnh nhị phân Có chức chuyển từ ảnh xám sang ảnh nhị phân Mode Done Ảnh Grayscale Bộ chuyển đổi qua ảnh nhị phân Ảnh nhị phân Hình 9: Bộ chuyển đổi qua ảnh nhị phân 3.2.3 SAD Chức năng: - Tính giá trị SAD khung - Đầu tọa độ để vẽ khung Mode Ảnh nhị phân SAD Done Tọa độ điểm ảnh Hình 10: Bộ SAD 3.2.4 Vẽ khung Chức vẽ khung thông qua kết SAD Mode Vị trí điểm ảnh Vẽ khung Hình 11: giao diện draw 12 Done RAM LSI Design Contest 2016 Danh sách ảnh Hình 3: Template image (PNG) Hình 4: Kết (PGM ) Hình 5: Sơ đồ đơn giản hệ thống Hình 6: Giao diện RPWNG Hình 7: Module .9 Hình 8: Giao diện Graysclae 10 Hình 9: Bộ chuyển đổi qua ảnh nhị phân 11 Hình 10: Bộ SAD 11 Hình 11: giao diện draw .11 Danh sách bảng 13 [...].. .LSI Design Contest 2016 2.4 Module chính RAM Nhị phân hóa Ảnh xám SAD RAM Vẽ Khung Hình 7: Module chính 2.4.1 ảnh xám Chức năng: - Đọc dữ liệu từ RAM - Chuyển từ RGB qua YcbCr - Đầu ra là ảnh Gray Mode Done Ảnh xám Ảnh GRB Ảnh Grayscale Hình 8: Giao diện bộ Graysclae 11 LSI Design Contest 2016 3.2.2 Bộ chuyển đổi qua ảnh nhị phân Có chức năng chuyển... Mode Ảnh nhị phân SAD Done Tọa độ điểm ảnh Hình 10: Bộ SAD 3.2.4 Vẽ khung Chức năng là vẽ khung thông qua kết quả của bộ SAD Mode Vị trí điểm ảnh Vẽ khung Hình 11: giao diện bộ draw 12 Done RAM LSI Design Contest 2016 Danh sách ảnh Hình 3: Template image (PNG) 6 Hình 4: Kết quả (PGM ) 7 Hình 5: Sơ đồ đơn giản của hệ thống 8 Hình 6: Giao diện RPWNG 8 Hình