Αναγνώριση αριθμών από ψηφιακή οθόνη μετρητικής διάταξης (Bachelor thesis)
Καραγιαννίδης, Σάββας/ Μαυρουδής, Ορέστης
Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η οπτική αναγνώριση ψηφίων από οθόνη μετρητικού οργάνου, με την βοήθεια ευφυών τεχνικώνκαι η καταχώρηση αυτών.
Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε ήταν μέσω νευρωνικών δικτύων και το όργανο μέτρησης ένας μετρητής ραδωνίου. Για την οπτική αναγνώριση χρησιμοποιήθηκε Webcam για την σύλληψη φωτογραφιών, και το πρόγραμμα Matlab (2016a) από την Mathworks για την ανάπτυξη αλγορίθμου επεξεργασίας της κάθε εικόνας σε πραγματικό χρόνο, καθώς και για την υλοποίηση (εκπαίδευση, χρήση) του νευρωνικού δικτύου.
Όσο για την πορεία της εργασίας, λήφθηκαν αρχικά ένα πλήθος φωτογραφιών από την οθόνη του μετρητή ραδωνίου σε διάφορους φωτισμούς και ώρες της μέρας, άλλα και με διαφορετικές κάμερες (κινητών, υπολογιστή) και αναλύσεις εικόνας. Αυτό έγινε για υπάρχει μεγαλύτερη ποικιλία στην ποιότητα των εικόνων-δειγμάτων, και το νευρωνικο δίκτυονα εξοικειωθεί καλύτερα σε τέτοιες περιστάσεις ώστε να γίνει πιο ικανό στην αναγνώριση των ψηφίων σε περίπτωση κακών συνθηκών κατά την διάρκεια της λήψης-επεξεργασίας εικόνας στα επόμενα στάδια της εργασίας. Επίσης όμως έγινε και για μεγαλύτερη ευχέρια κατά την ανάπτυξη του αλγορίθμου στο Matlab, για πιθανούς ελέγχους ή δοκιμές πάνω σε αυτόν.
Μετά έγινε χειροκίνητη επεξεργασία και διαχωρισμός των ψηφίων της εκάστοτε φωτογραφίας σε διαφορετικές εικόνες το κάθε ένα,οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση του νευρωνικού δικτύου.
Έπειτα ξεκίνησε η ανάπτυξη αλγορίθμου για την αυτόματη επεξεργασία εικόνας χρησιμοποιώντας τις φωτογραφίες που είχαν ληφθεί μέχρει τότε, κατά τον οποίο έπρεπε να γίνει αυτόματος εντοπισμός και διαχωρισμός της οθόνης του μετρητή από όλη την φωτογραφία, καιαυτόματος διαχωρισμός του κάθε ψηφίου στην οθόνη σε διαφορετικές φωτογραφίες,ώστε να γίνει αναγνώριση τους από το νευρωνικό δίκτυο.
Φτιάχθηκε μια αυτοσχέδια βάση για τον μετρητή και την κάμερα, και τελειοποιήθηκε ο αλγόριθμος επεξεργασίας εικόνας, ώστε να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση των ψηφίωναυτή τη φορά σε πραγματικό χρόνο, την εμφάνιση των αποτελεσμάτων, καθώς και την καταχώρησή τους σε ένα αρχείοtxt.
Τελικό στάδιο ήταν η χρήση του raspberrypi για την λήψη και αποθήκευση εικόνων σε τακτά χρονικά διαστήματα μέσω του λογισμικούOctave, και μερικές μικρές τελικές τροποποιήσεις στον κώδικα για την σύνδεση του Matlab με το raspberry, και την παραλαβή των φωτογραφιών από αυτό.
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Subject classification: | Neural networks (Computer science). Image processing. Νευρωνικά δίκτυα (Επιστήμη υπολογιστών). Επεξεργασία εικόνας. |
| Keywords: | Λογισμικά;Νευρωνικό δίκτυο;Μετρητική διάταξη;Software;Neural network;Measuring device |
| Description: | Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η οπτική αναγνώριση ψηφίων από οθόνη μετρητικού οργάνου, με την βοήθεια ευφυών τεχνικώνκαι η καταχώρηση αυτών. Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε ήταν μέσω νευρωνικών δικτύων και το όργανο μέτρησης ένας μετρητής ραδωνίου. Για την οπτική αναγνώριση χρησιμοποιήθηκε Webcam για την σύλληψη φωτογραφιών, και το πρόγραμμα Matlab (2016a) από την Mathworks για την ανάπτυξη αλγορίθμου επεξεργασίας της κάθε εικόνας σε πραγματικό χρόνο, καθώς και για την υλοποίηση (εκπαίδευση, χρήση) του νευρωνικού δικτύου. |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12022 |
| Item type: | bachelorThesis |
| General Description / Additional Comments: | Πτυχιακή |
| Subject classification: | Neural networks (Computer science). Image processing. Νευρωνικά δίκτυα (Επιστήμη υπολογιστών). Επεξεργασία εικόνας. |
| Name(s) of contributor(s): | Ξανθός, Στυλιανός |
| Item language: | el |
| Item access scheme: | account |
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Publication date: | 2017-10-31 |
| Bibliographic citation: | <<Καραγιαννίδης Σάββας, Μαυρουδής Ορέστης>>, <<Αναγνώριση αριθμών από ψηφιακή οθόνη μετρητικής διάταξης>>, <<Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού>>, <<Διεθνές Πανεπιστήμιο Ελλάδος>>, <<2017>> |
| Abstract: | Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η οπτική αναγνώριση ψηφίων από οθόνη μετρητικού οργάνου, με την βοήθεια ευφυών τεχνικώνκαι η καταχώρηση αυτών. Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε ήταν μέσω νευρωνικών δικτύων και το όργανο μέτρησης ένας μετρητής ραδωνίου. Για την οπτική αναγνώριση χρησιμοποιήθηκε Webcam για την σύλληψη φωτογραφιών, και το πρόγραμμα Matlab (2016a) από την Mathworks για την ανάπτυξη αλγορίθμου επεξεργασίας της κάθε εικόνας σε πραγματικό χρόνο, καθώς και για την υλοποίηση (εκπαίδευση, χρήση) του νευρωνικού δικτύου. Όσο για την πορεία της εργασίας, λήφθηκαν αρχικά ένα πλήθος φωτογραφιών από την οθόνη του μετρητή ραδωνίου σε διάφορους φωτισμούς και ώρες της μέρας, άλλα και με διαφορετικές κάμερες (κινητών, υπολογιστή) και αναλύσεις εικόνας. Αυτό έγινε για υπάρχει μεγαλύτερη ποικιλία στην ποιότητα των εικόνων-δειγμάτων, και το νευρωνικο δίκτυονα εξοικειωθεί καλύτερα σε τέτοιες περιστάσεις ώστε να γίνει πιο ικανό στην αναγνώριση των ψηφίων σε περίπτωση κακών συνθηκών κατά την διάρκεια της λήψης-επεξεργασίας εικόνας στα επόμενα στάδια της εργασίας. Επίσης όμως έγινε και για μεγαλύτερη ευχέρια κατά την ανάπτυξη του αλγορίθμου στο Matlab, για πιθανούς ελέγχους ή δοκιμές πάνω σε αυτόν. Μετά έγινε χειροκίνητη επεξεργασία και διαχωρισμός των ψηφίων της εκάστοτε φωτογραφίας σε διαφορετικές εικόνες το κάθε ένα,οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση του νευρωνικού δικτύου. Έπειτα ξεκίνησε η ανάπτυξη αλγορίθμου για την αυτόματη επεξεργασία εικόνας χρησιμοποιώντας τις φωτογραφίες που είχαν ληφθεί μέχρει τότε, κατά τον οποίο έπρεπε να γίνει αυτόματος εντοπισμός και διαχωρισμός της οθόνης του μετρητή από όλη την φωτογραφία, καιαυτόματος διαχωρισμός του κάθε ψηφίου στην οθόνη σε διαφορετικές φωτογραφίες,ώστε να γίνει αναγνώριση τους από το νευρωνικό δίκτυο. Φτιάχθηκε μια αυτοσχέδια βάση για τον μετρητή και την κάμερα, και τελειοποιήθηκε ο αλγόριθμος επεξεργασίας εικόνας, ώστε να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση των ψηφίωναυτή τη φορά σε πραγματικό χρόνο, την εμφάνιση των αποτελεσμάτων, καθώς και την καταχώρησή τους σε ένα αρχείοtxt. Τελικό στάδιο ήταν η χρήση του raspberrypi για την λήψη και αποθήκευση εικόνων σε τακτά χρονικά διαστήματα μέσω του λογισμικούOctave, και μερικές μικρές τελικές τροποποιήσεις στον κώδικα για την σύνδεση του Matlab με το raspberry, και την παραλαβή των φωτογραφιών από αυτό. |
| Table of contents: | Περιεχόμενα 1. ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΑΙ ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3 2. ΥΛΙΚΑ 4 3. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 6 3.1.ΛΟΓΙΣΜΙΚΟMATLAB 6 3.1.1. Λογισμικό GNUOctave 9 3.2.ΤΕΧΝΗΤΑ ΝΕΥΡΩΝΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ (Τ.Ν.Δ.) 10 3.2.1 Τεχνική εξήγηση λειτουργίας παραδείγματος Τ.Ν.Δ. 11 3.2.2.Αρχιτεκτονική Νευρωνικών Δικτύων 13 3.3.RASPBERRYPI 14 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 15 4.1.ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΝΕΥΡΩΝΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ 15 4.1.1.Προετοιμασία δειγμάτων για εκπαίδευση Νευρωνικού Δικτύου 15 4.1.2.Εκπαίδευση Νευρωνικού Δικτύου 17 4.2.ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ 19 4.2.1Εντοπισμός πλαισίουοθόνης μετρητή 19 4.2.2.Διαχωρισμός Περιοχών Ενδείξεων και Ψηφίων 22 4.2.3.Αναγνώριση και Ένδειξη Μετρήσεων 23 4.2.4. Λήψη φωτογραφιών μέσω raspberrypi 27 4.2.5. Τελικές τροποποιήσεις κώδικα για χρήση raspberrypi 28 5.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 30 6. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 31 6.1.ΣΥΝΟΠΤΙΚΑ ΟΙ ΥΠΟΡΟΥΤΙΝΕΣ 31 6.2.ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΣ ΚΩΔΙΚΑΣ 32 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 43 |
| Advisor name: | Ξανθός , Στυλιανός |
| Examining committee: | Ξανθός, Στυλιανός |
| Publishing department/division: | Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού |
| Publishing institution: | ihu |
| Number of pages: | 43 σ. |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12022
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
