Đề tài nghiên cứu về việc xử lý phân tích các trạng thái và các tín hiệu của các đối tượng được thu nhận liên tục từ webcam từ đó đưa ra hành động điều khiển máy tính tương ứng. Ví dụ như ta có thể hoàn toàn không cần dùng tới bàn phím hay chuột trong quá trình trình chiếu Slides hay chơi game vì các lệnh tới lui Slides, nhấp và đường dẫn hay bôi đậm các điểm quan trọng cũng như lệnh di chuyển vị trí con trỏ chuột, nhấp hay khéo thả đều sẻ do webcam...
ĐẠI HỌC XXXXXXX TRƯỜNG ĐẠI HỌC XXXXXXXXX KHOA XXXXXXXXXXXXXXXXXX Đề tài ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH BẰNG CƠNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH TỪ WEBCAM GVHD : xxxxxxx Sinh viên : xxxxxxxxxxxxxx Lớp : xxxxx NỘI DUNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ BÀI TỐN THỰC TIỄN CHẠY THỬ VÀ KẾT LUẬN ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Tiện lợi Dễ dàng Cải tiến, phát minh thêm thiết bị điều khiển máy tính 1946 1963 Bàn phím Chuột 1999 2000 Chuột khơng dây Remote thuyết trình Hồng ngoại Bluetouth Các công nghệ làm tiền đề để phát triển cách thức điều khiển máy tính 1/20 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀO ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ HÌNH ẢNH IMAGE PROCCESSING Nghiên cứu ứng dụng vào * Phổ biến từ đầu kỷ 21 • Nhận dạng khn mặt • Xử lý ảnh y tế • Thị giác Robot • Hỗ trợ an ninh • Hỗ trợ giao thơng … LĨNH VỰC ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Tạo cách điều khiển Hỗ trợ thiết bị truyền thống Tạo nhiều lựa chọn cho người dùng Không cần đến nút bấm vật lý 2/20 BÀI TOÁN ĐẶT RA THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CẢM ỨNG HÀNH VI Nhận dạng phân tích trạng thái thiết bị điều khiển Tổng hợp đưa hành động điều khiển máy tính tương ứng 3/20 YÊU CẦU ĐẶT RA Yêu cầu chức Yêu cầu phi chức Hổ trợ không gây cản trở thiết bị điều khiển khác Điều khiển trỏ Mô kéo thả, nhấp chuột Không ảnh hưởng tới tốc độ xử lý toàn hệ thống Tới lui Slides 4/20 THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN YÊU CẦU Dễ thao tác Gọn nhẹ Thiết bị điều khiển ? Dễ làm Dễ nhận dạng 5/20 THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN (TẤM MÀU) THIẾT KẾ • Chế tạo : + Dễ làm + Gọn nhẹ tiện dụng R 3cm 6cm • Ghép phần màu hình trịn hình vng • Ý đồ : + Hình trịn : dùng để xác định tâm + Hình vng : dùng để xác định góc quay 6/20 THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHẬN DẠNG TẤM MÀU Thuận lợi Dễ xác định đối tượng nhờ màu sắc Dễ dàng phân biệt nhờ hình dạng đặc biệt Thuật tốn nhận dạng đơn giản xác Tốn dung lượng xử lý Số lượng trạng thái tạo đủ dùng với phạm vi đề tài 7/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG I THU NHẬN ẢNH TỪ WEBCAM VÀ TỐI ƯU ẢNH II NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ĐỐI TƯỢNG III ĐƯA RA HÀNH ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH 8/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG I THU NHẬN ẢNH TỪ WEBCAM VÀ TỐI ƯU ẢNH Thu nhận ảnh từ webcam Tối ưu độ bão hịa độ sáng VÍ DỤ MINH HỌA : Tăng độ sáng Thu nhận ảnh từ webcam (trường hợp thiếu sáng) Hình ảnh sau tối ưu Tăng độ bão hòa 9/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG II NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ĐỐI TƯỢNG Lọc ảnh theo màu Tìm đường biên màu Xác định tâm Phân tích trạng thái để xác định tín hiệu 10/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG II NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ĐỐI TƯỢNG Lọc ảnh theo màu Hình ảnh đầu vào Tìm đường biên màu Kết sau qua lọc màu 11/20 Kết sau tìm đường biên Minh họa việc phân biệt đối tượng tìm trọng tâm (3a) (1a) (3b) (1b) (2b) (2a) (1c) 13/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG III ĐƯA RA HÀNH ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Tiến hành điều khiển Kết luận hành động Di chuyển đến vị trí (x,y) Điều khiển trỏ Press Drap (Press + Move) Release Click (Press + Release) Tới slide (Right Arrow) Tới lui Slides 2 Lui slide (Left Arrow) 16/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN Chế độ điều khiển thuyết trình • Điều khiển Slide linh hoạt từ xa • Tới lui Slide • Nhấp vào Button • Nhấp vào HyperLink Chế độ điều khiển giải trí • Điều khiển chuột linh hoạt • Tăng độ trung thực • • Tăng hấp dẫn • Tạo trải nghiệm thú vị 17/20 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀO ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Chạy thử chương trình 18/20 KẾT LUẬN Ưu điểm Chạy song song hỗ trợ hầu hết ứng dụng hệ điều hành Windows Không chiếm nhiều dung lượng nhớ Nhận dạng thiết bị điều khiển tốt hầu hết môi trường trường hợp Giao diện thân thiện, với nhiều chức năng, khả tùy chỉnh cao dễ sử dụng Có tình thực tiễn cao dễ dàng áp dụng rộng rãi Hạn chế Hướng phát triển Mở rộng thêm nhiều chế độ hoạt động Bị hạn chế trường hợp đòi hỏi độ trễ cực thấp Phát triển thêm thiết bị điều khiển nhằm thực nhiều thao tác điều khiển phức tạp hơn, Chưa thể đáp ứng thao tác điều khiển phức tạp 19/20 ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀO ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Xin chân thành cảm ơn 20/20 PHỤ LỤC (Bảng đưa hành động) Chế độ điều khiển giải trí Chế độ điều khiển thuyết trình PHỤ LỤC (Hệ màu) HỆ MÀU RGB HỆ MÀU HSL (1970) * Chỉ số HUE 270 360 180 90 Chiếc tay cầm kỳ diệu Năm phát hành: 2006 Giá: 199 USD/1bộ Số lượng tiêu thụ (tính đến tháng 1/2010): 60,7 triệu Số lượng nhà Phát triển Game chấp nhận công nghệ điều khiển Wii : 42 Số lượng game console sử dụng điều khiển Wii (tính đến tháng 5/2010): 1.143 * Tạo nên xu hướng điều khiển không gian * Một cách mạng hệ thống Máy chơi game chuyên dụng Nintendo * Trên PC ? wikipedia.o rg ... ngoại Bluetouth Các cơng nghệ làm tiền đề để phát triển cách thức điều khiển máy tính 1/20 ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀO ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ HÌNH ẢNH IMAGE PROCCESSING Nghiên... triển thêm thiết bị điều khiển nhằm thực nhiều thao tác điều khiển phức tạp hơn, Chưa thể đáp ứng thao tác điều khiển phức tạp 19/20 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀO ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH Xin chân thành... NHẬN ẢNH TỪ WEBCAM VÀ TỐI ƯU ẢNH II NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI ĐỐI TƯỢNG III ĐƯA RA HÀNH ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH 8/20 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG I THU NHẬN ẢNH TỪ WEBCAM VÀ TỐI ƯU ẢNH Thu nhận ảnh từ