БІНАРІЗАЦІЯ ЗОБРАЖЕННЯ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ОБ’ЄКТА В УМОВАХ НЕОДНОРІДНОГО ФОНУ ЗАСОБАМИ LABVIEW

Анотація

Для проведенні дослідних робіт з визначення кінематичних характеристик рухомих об’єктів було створено віртуальний прилад для аналізу потоку відеоданих з веб камери за допомогою програмного забезпечення Labview. У попередній роботі авторів положення об’єкта на зображенні визначалося за колірною ознакою, шляхом порівняння прямокутної області виділеної з об’єкта з пікселями зображення. При цьому фон робочого поля був однорідним білого кольору, тобто об’єкт добре контрастував на обраному фоні. Але у випадку нерівномірної освітленості та неоднорідного фону з різними структурними включеннями задача виявлення об’єкта сильно ускладнюється. При використанні моделі віртуального приладу для візуальної фіксації руху об’єктів виявлено, що незначна зміна освітленості робочого поля знижує впевненість захвату об’єкта, особливо біля границь обзору веб камери. Для поліпшення умов знаходження об’єкта на зображенні застосуємо методи гістограмних перетворень. Аналіз зображення щодо кількісного розподілення компонентів кольорів дозволяє провести бінарізацію зображення для виділення контуру об’єкта та ігнорування другорядних деталей. В результаті проведеної роботи було встановлено, що застосування гістограмної обробки зображень із застосуванням HSL колірної моделі з наступною бінарізацією дозволяє збільшити впевненість виявлення об’єкта, особливо на краях робочого поля та збільшити точність визначення координат у порівнянні з методом застосування маски об’єкта за колірною ознакою. Також було запропоновано використання різницевого зображення фону робочого поля та об’єкта дослідження на даному фоні, що дозволяє спростити задачу виявлення меж для колірних компонентів при перетворенні гістограм для бінарізації зображення з метою виділення об’єкта. Було створено віртуальний прилад для: отримання зображень фону робочого поля та об’єкту при наявних умовах освітленості; гістограмного аналізу різницевих зображень при проведенні бінарізації зображення для виділення об’єкта; використання отриманих налаштувань для слідкування за об’єктом з потоку відеоданих веб камери та отримання його поточних координат.