Objektverfolgung

  • Bevor ich eine Kamera kaufe, scheint mir sinnvoll erst mal hier eure Meinung einzuholen, ob das angestrebte Projekt überhaupt lösbar ist.

    Projekt Beschreibung:

    Erfassung eines Objekt mit einer Geschwindigkeit zwischen 16 und 36 Km/h auf einer Strecke von ca. 20 Meter. dauert c. 2 Sekunden

    Genau gesagt geht es darum den Weg eines Bowlingball auf der Bahn grafisch darzustellen, wie in dieser Skizze

    Die Angaben an der Seite sind in Fuß (ca. 18 Meter bis Pin 1), Breite der Bahn ca. 1 Meter

    20 Meter in 2 Sekunden wären also alle 10mS ein Bild um eine Genauigkeit von 10cm zu erhalten. Als Video demnach eine Frame-Rate von 100 FpS.

    Die Auflösung braucht nicht besonders zu sein, Es geht nur um die Positionserkennung seitlich auf der Bahn alle 10cm.

    Also leere Bahn erfassen, Starten der Aufnahme bei Erkennung des Objekt (Ball) [alternativ könnte der Start auch per Lichtschranke auf GPIO ausgelöst werden).

    Alle 10 Milli- Sekunden ein Bild aufnehmen oder Video mit 100 FpS starten bis Ball in den Pins. (Ende der Aufnahme ebenfalls über Objekt Erkennung oder GPIO.

    Ersetzen des Objekt (Ball) durch einen Punkt und in der Grafik visualisieren. Punkte als Kurve verbinden.

    Ausgabe der Laufzeit zwischen definierten Bereichen z.B. Laufzeit 15 bis 30 Fuß, 30 bis 45 Fuß, 45 bis 60 Fuß.

    Abspeichern der Grafik

    fals das funktioniert knnt noch hinzukommen:

    Erkennung der Ballumdrehungszahl (z.B. durch 2 Aufkleber auf dem Ball und deren Auszählung


    Möglicherweise hat a schon mal Jemand ein ähnliches Projekt gesehen; könnte mir vorstellen Flugbahn visualisieren bei Darts, Bogenschiessen, Fußball usw.)


    Zur Zeit versuche ich das ganze per Hardware mit Laserlichtschranken zu lösen, die Eventerkennung auf den GPIO ist dafür aber bisher zu ungenau.


    Freue mich über jede Meinung dazu.


    Lefty

    Also erst mal grundsätzlich die Frage: schafft die Kamera+Raspy das ?

  • Laut hier sind mit der neueren Raspicam 90FPS mit VGA Auflösung möglich: https://www.raspberrypi.org/blog/new-camera-mode-released/. Klingt aber schon ambitioniert.

    Mit was willst du denn die Erkennung realisieren? OpenCV?

    Ansich aber ein tolles und nicht allzu kompliziertes Problem für CV.

  • Danke, Linusg, habe ich auch gelesen.

    Das Projekt kennst du schon aus dem Thread " Alle GPIO gleichzeitig lesen", wo du mir schon geholfen hast.



    ob CV oder was Anderes kann ich noch gar nichts zu sagen, das Ganze ist für mich erschreckendes Neuland, aber spannend.

    Nein Gnom !

    Da bin ich noch nicht weitergekommen. War von Sonntag bis heute bettlägerig (Magen-Darm)

    Vielleicht bin ich heute noch fit genug um den Test mit Funktionsgenerator zu machen.

    Wenn ich da Reproduzierbarkeiten von 10 yS bekomme, mache ich weiter.

    Die momentane Version mit Laser hat schon einiges meiner Resourcen aufgebraucht; bevor ich also neu anfange will ich erst grundsätzliche Meinungen einholen. Ganz trivial scheint mir das nämlich nicht zu sein.

    Mit Kamera wäre der mechanische Aufwand allerdings noch um ein vielfaches geringer, und die Zusätzlichen Informationen wie Rotation und Achsenwinkel (Rotationsachse und Axis-Tilt) wären das ( NON PLUS ULTRA)



    Lefty

    Einmal editiert, zuletzt von Lefty ()

  • auf einer Strecke von ca. 20 Meter

    ich seh da noch ein weiteres Problem. Du willst rund 20m Wegstrecke abbilden (wüßte ich jetzt ohne den nötigen Abstand nach oben auch spontan nicht, wie man das überhaupt auf ein Bild bekommt), ca. 100 Bilder/s oder fps und das mit einer Auflösung, die die Ballrotation noch erkennbar werden lässt. Ich glaube, da ist der Pi samt Kameras eindeutig überfordert. Vielleicht bekommt man das hin, wenn mehrere Pi nacheinander über der Bahn stehen, die aber wieder irgendwie synchronisiert werden müssen. Ich denke, das ist eher eine Aufgabe für Profiequipment.

    "And now for something completely different."


    Hofeis guide to: Wie frage ich nach Hilfe? *** Mein nagelneuer Raspberry Pi 3B+ zeigt nur ein buntes Bild. (Ab)Hilfe.

  • Stimmt, die Geometrie macht mir da auch etwas Sorgen 20 Meter lang 1 Meter breit ist verdammt nicht günstig. Ich kann die Kamera maximal in einer Höhe von 4 Meter anbringen, aber nur am Anfang der Bahn. Mit Handy oder normaler Digicam bekommt man schon ein nettes Video. Meine Casio FX100 Digicam macht bei einer Framerate von 210 FpS noch ganz passable Videos, bei 420 FpS reicht das normale Licht nicht aus; mit 1000 Watt Scheinwerfer geht es, aber das ist natürlich nix. 210 reicht grundsätzlich.

    Mit der DigiCam wäre es natürlich Quatsch das ganze auf einem Raspi zu versuchen, da ist ein schneller PC wohl die bessere Alternative.

    Meine Unkenntnis in Software- Programmierung - hier speziell Videobearbeitung _ sind der eigentliche Knackpunkt.

  • Ich werfe mal Langzeitbelichtung in den Raum, wobei da bei 2-3 Sekunden noch keine Rede sein kann. Ob das Bild dann verwertbar ist, kann ich nicht sagen. :denker:

    "Alles, was wir sind, ist Sand im Wind, Hoschi."

  • hyle Denke auch, dass das gehen könnte mit einer Langzeitbelichtung. Anhand der Helligkeit/Intensität des "Kugelstreifens" auf dem Bild könnte man sogar die Geschwindigkeit abschätzen. Nur die Rotation könnte schwieriger zu ermitteln werden.


    Grüsse

    Peter

  • hyle   someone

    Langzeitbelichtung mit analoger Kamera (Polaroid um sofort das Bild zu bekommen) funktioniert, habe ich früher schon mal so gemacht; ist aber nicht der Hit.

    Programm in C mit Modul opencv auf Windows10 scheint mir sinnvoller (moderner)

    Lefty