Koło Naukowe Automatyków i Robotyków Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Koło Naukowe Automatyków i Robotyków Opiekun koła: dr inż. Paweł Rotter, rotter@agh.edu.pl www.focus.agh.edu.pl 1

identyfikacja układów mechanicznych na podstawie sygnałów wizyjnych Głównym obszarem działalności Koła są zastosowania metod przetwarzania i analizy obrazów w automatyce i robotyce, takie jak m.in.: identyfikacja układów mechanicznych na podstawie sygnałów wizyjnych termowizyjna identyfikacja i diagnostyka obiektów cieplnych systemy wizyjne robotów automatyczna identyfikacja osób systemy wyszukiwania obrazów stereowizja Działalność Koła nie ogranicza się do wymienionych tematów i obejmuje także zagadnienia automatyki i robotyki nie związane bezpośrednio z przetwarzaniem i analizą obrazu. 2

Projekty zakończone w pigułce Samobieżny pojazd z wizyjnym systemem nawigacji Klawiatura dotykowa Autorzy: Krzysztof Skowronek, Piotr Włodarczyk Pojazd jest wyposażony w kamerę internetową i diody laserowe ułatwiające wykrywanie przeszkód. Polecenia generowane są w programie Matlab na podstawie przetwarzanego na bieżąco obrazu i transmitowane przez port RS232. Autorzy: Marcin Strach, Sebastian Wojas Rysunek klawiatury obserwowany jest przez kamerę internetową, przesyłającą obraz do programu napisanego w Matlabie. Wprowadzenie znaku następuje w chwili zatrzymania palca. Program symuluje działanie prostego kalkulatora. Rejestracja przebiegu gier planszowych na podstawie obrazu Stereowizja klasyczna i wielokamerowa Autor: Daniel Ważydrąg Celem projektu jest stworzenie systemu do automatycznej rejestracji przebiegu partii szachów przy użyciu biblioteki OpenCV. Zagadnienie porusza problem interpretacji rzeczywistości 3D posługując się tylko dwuwymiarowym obrazem. Wybrana metoda opiera się na znajomości początkowego położenia figur, wykryciu ich przemieszczenia poprzez odjęcie dwóch obrazów i rozróżnieniu obiektów pozostałych na obrazie. Zastosowana technika jest alternatywą dla stereowizji. Cień przypominający figurę Autor: Robert Drab Stereowizja pozwala na wyznaczenie mapy głębi na podstawie obrazu z dwóch kamer. Dokładność jest tym większa im większa odległość między kamerami, jednak zbyt duże rozstawienie kamer uniemożliwia odtworzenie bliskiego planu. Wykorzystanie większej liczby kamer pozwala na dokładne odtworzenie zarówno bliskiego jak i dalekiego planu. 3

Filtracja adaptacyjna w daktyloskopii Projekty zakończone w pigułce Filtracja adaptacyjna w daktyloskopii Wykrywanie minucji, czyli punktów charakterystycznych służących do opisu i porównywania odcisków palców, wymaga obrazu bardzo wysokiej jakości Mapy orientacji uzyskane przy użyciu różnych metod filtracji Zastosowanie filtrów o kierunku dopasowanym do lokalnego układu linii papilarnych Obraz oryginalny Obraz po filtracji Autor: Tomasz Dziwiński Ekstrakcja minucji w daktyloskopii Aplikacja wykrywa minucje na odcisku linii papilarnej, oraz zapisuje dane o odcisku w postaci grafu. Porównanie kilku grafów umożliwia identyfikację danego odcisku spośród wielu innych. Obraz po filtracji Szkielet obrazu Znalezienie i automatyczna klasyfikacja minucji Grafu opisujący typy i położenie minucji Autor: Łukasz Pindel 4

Stereowizyjny system do sterowania modelem helikoptera Celem projektu wykonano układ stereowizyjny pozwalający na uzyskanie informacji o położeniu i orientacji helikoptera. Na ich podstawie jest obliczane sterowanie, które może być przesyłane do helikoptera za pomocą podczerwieni. Obserwacja Analiza obrazu Przesłanie sygnału Obliczanie wartości sterowania Kodowanie sterowania Autor: Rafał Drużyński 5 5 5

System wizyjny do szacowania parametrów w procesie wytopu szkła Podczas wytwarzania opakowań szklanych bardzo istotnym elementem jest powtarzalność i jednorodność kropel stopionego szkła, z których w kolejnym etapie produkcji formuje się np. butelki. Stworzony system pozwala wykrywać zaburzenia w procesie. Krople oceniane za pomocą kryteriów jakości opartych o: kształt, rozmiar, symetrię oraz zgodność ze wzorcem. Krople szkła spadające do formy. Zdjęcie wykonano w ramach projektu w Hucie Szkła „Orzesze” Autor: Krzysztof Narloch 6 6 6

Autonomiczny robot rozpoznawczy Autonomiczny robot rozpoznawczy to projekt, którego celem było zbudowanie prototypowego robota rozpoznawczego z funkcją sterowania autonomicznego. Robot posiada także możliwość bezprzewodowego sterowania ręcznego przez operatora. Robot skonstruowany został na metalowym podwoziu, z zainstalowaną kamerą służącą do zapisywania obrazów, dodatkową kamerą i mini-komputerem. Autorzy: Piotr Banaszkiewicz, Wojciech Błachowicz, Mikołaj Mularczyk, Rafał Kozik, Bartosz Sowa, Mateusz Polański, Wojciech Kleszcz Projekt finansowany z Grantu Rektorskiego oraz Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej 7 7

Projekty w trakcie realizacji 8

Kserokopiarka 3D Druk 3D jest jedną z najprężniej rozwijających się gałęzi techniki – tak w sektorze przemysłowym, jak i (szczególnie!) w sektorze prywatnym. O ile przeniesienie swojego wirtualnego projektu z komputera w świat rzeczywisty jest proste, to jednak narzędzia do tworzenia modeli 3D z obiektów rzeczywistych nie są jeszcze dobrze rozwinięte – ani tym bardziej cenowo dostępne. Autorzy: Piotr Banaszkiewicz, Filip Kubicz, Patryk Płaneta, Jakub Porębski Projekt finansowany z Grantu Rektorskiego, WEAIIB oraz wkładu własnego studentów 9 9

Kserokopiarka 3D Projekt będzie działał w oparciu o łatwe do zdobycia komponenty i otwarte oprogramowanie. Obracająca się podstawka Czujnik odległościowy albo dwie kamery algorytmy Model 3D gotowy do wydruku Autorzy: Piotr Banaszkiewicz, Filip Kubicz, Patryk Płaneta, Jakub Porębski Projekt finansowany z Grantu Rektorskiego, WEAIIB oraz wkładu własnego studentów 10 10

Projekt Cytorobot – część wizyjna W procesie zautomatyzowanego wytwarzania leków cytostatycznych konieczna jest ścisła i restrykcyjna kontrola jakości otrzymanych roztworów. Toksyczność tych leków powoduje, że musi być ona przeprowadzona za pomocą algorytmów automatycznego rozpoznawania obrazów. Ekstrakcja i filtracja bąbelków i zanieczyszczeń z maski otrzymanej z ruchomej części obrazu (ang. background segmentation) Identyfikacja obiektów mikroskopijnych jak i dużych za pomocą odpowiednich technik (m. in. sieci neuronowe) Filtracja i detekcja różnego rodzaju anomalii, np. powstania w obrazie zabronionego koloru cieczy Autorzy: Piotr Lizończyk, Wiktor Muroń 11 11

Projekt Cytorobot – część wizyjna Oprócz typowego wykrywania zanieczyszczeń w ramach projektu opracowano kilka pomocniczych technologii, takich jak: czujnik położenia igły i przebicia korka oraz uniwersalny czujnik poziomu cieczy. Decyzja, czy przebicie korka nastąpiło poprawnie oraz określenie pozycji igły na podstawie kilku różnych metod. Uzyskanie wysokości poziomu cieczy w dowolnym zbiorniku za pomocą m.in.. segmentacji obrazu i transformaty Hougha Autorzy: Piotr Lizończyk, Wiktor Muroń 12 12

Koło Naukowe Automatyków i Robotyków www.focus.agh.edu.pl 13