Калібрування
Мета калібрування – це отримання координат положення монітора або проекції. Завантажуємо параметри із конфігураційного файлу. Отримуємо зображення з веб-камери. Конвертуємо його у HSV формат з використанням параметрів із конфігураційного файлу. Виконуємо пошук указки, якщо вона знайдена, то зберігаємо координати кута екрану або проекції. Виконуємо, доки не отримаємо усі чотири координати. Розраховуємо параметри для пошуку положення указки відносно монітору.
Особливості роботи системи
Веб-камеру майже не реально, або незручно встановити так, щоб отримати зображення прямокутного монітора у вигляді прямокутника. Тому була створена математична модель.
Математична модель №1: зображення отримується з прямокутного монітора у вигляді чотирикутника. Практичним шляхом знайдені формули для пошуку положення указки відносно монітору або проекції, які використовуються у проекті.
Математична модель №2: розглянуто варіант трансформації отриманого чотирикутника у прямокутник за допомогою перспективних перетворень. Він дещо точніший, але потребує більше розрахунків, а отже не підходить для програми яка повинна працювати у реальному часі, без великих затримок.
Математична модель №3: Вдосконаливши математичну модель №2, вдалось позбавитись потреби у перетворенні зображення. Для пошуку відповідного положення потрібна тільки матриця перспективних перетворень та координати указки на зображенні з веб-камери. Швидкість цього способу досягла потрібного рівня, а точність залишилася достатньою для роботи.
Запуск програми
Підключаємо веб-камеру
Запускаємо програму (CamTouchWPF.exe)
Вибираємо розподільну здатність та переходимо до процесу налаштування (Зображення 1).
Зображення 1 - Головне вікно програми
Встановлюємо камеру так, щоб монітор знаходилося у полі зору (Зображення 2).
Зображення 2 - Налаштування Експозиції
Зображення 3 - Неправильне налаштування |
Зображення 4 - Правильне налаштування |
Налаштовуємо експозицію так, щоб зменшити кількість зайвих об’єктів. Приклад неправильного та правильно налаштування показаний на «Зображенні 3» та «Зображенні 4».
Налаштовуємо чутливість алгоритму. Повинен залишитися тільки світ від вказівки (можлива наявність незначних зайвих об’єктів). Приклад неправильного та правильно налаштування показаний на «Зображенні 5» та «Зображенні 6».
Зображення 5 - Неправильне налаштування |
Зображення 6 - Правильне налаштування |
Вибираємо розмір вказівки. При правильному налаштуванні виконуються наступні правила:
Вказівка, при її наявності на зображенні, обводиться червоним колом.
Колом обводиться тільки вказівка. Інші об’єкти ігноруються програмою.
Приклад неправильного та правильно налаштування показаний на «Зображенні 7» та «Зображенні 8».
Зображення 7 - Неправильне налаштування |
Зображення 8 - Правильне налаштування |
Вибираємо варіант калібрування та тип комп’ютеру (Зображення 9)
