1 / 11 Zpracování signálu z obrazového senzoru s využitím OS Linux pro embedded zařízení Bc. Jan Breuer Vedoucí práce: Ing. Jan Fischer, CSc. České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
Seznámení s problematikou Kamera JabloCOM EYE-02 výrobce JabloCOM s.r.o. (člen Jablotron Group) kamera pro zabezpečovací techniku inteligentní zařízení pro sběr dat Telefon JabloCOM GDP-04 2 / 11
3 / 11 Vlastnosti kamery EYE-02 Hardware kamery procesor ARM9 32 MB RAM úložný prostor karta microsd DataFlash senzory PIR sbrazový senzor CMOS přenos dat GSM/GPRS USB
Cíl práce Portování OS Linux na kameru EYE-02 přizpůsobení jádra OS Linux připravení podpůrných utilit Zpracování obrazu - detekce pohybu v obraze metoda detekce pohybu eliminace nežádoucích rušivých jevů Porovnání detekcí pohybu senzor PIR detekce pohybu v obraze určení vhodné kombinace detekce pohybu (PIR v obraze) 4 / 11
5 / 11 Důvod využití OS Linux v kameře EYE-02 lepší a levnější HW možnost použití OS firemní systém dlouhý vývoj požadované funkcionality problematický vývoj/ladění vícetáskových aplikací otevřený operační systém jednoduhcý vývoj aplikací (knihovny, definovaná API) mnoho existujících funkcí a hotových řešení
Postup zprovoznění zařízení s OS Linux vytvoření bootloaderu nalezení místa pro uložení systému DataFlash malá microsd karta velká, ale problém při startu příprava jádra OS definice propojení HW registrace MACH_ID příprava zbytku OS příprava utilit konfigurace komunikace s PC a sdílení souborů ROM DataFlash microsd ROMBOOT Bootstrap loader 1 Bootstrap loader 2 Linux kernel souborový systém 2 4 6 8 1 7 3 5 RAM 4 kb Start systému DRAM 32 MB 6 / 11
7 / 11 Detekce pohybu Možnosti detekce pohybu v kameře EYE-02 senzor PIR (Co způsobilo poplach?) pohyb v obraze Detekce poplachu z PIR senzoru U [V] 3,0 2,0 1,0 0,0-1,0-2,0 Výstupní průběh signálu čidla PIR -3,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 t [s] poplach
8 / 11 Detekce pohybu v obraze Postup detekce získání snímku aktualizace modelu pozadí oddělení popředí t Výpočet modelu pozadí vyhodnocení pro každý px filtr ustálené hodnoty (aproximace mediánu) výpočet odchylky od ustálené hodnoty t t
9 / 11 Vyloučení vlivu chvění (a) Falešná detekce pohybu stromů (b) Správná detekce všech objektů historie pohybu pro každý bod časté, opakované pohyby vyloučeny z detekce automatické přizpůsobení úrovni šumu v obraze
10 / 11 Porovnání PIR a detekce pohybu v obraze Špatná detekce pomocí PIR ve venkovním prostředí nestálost tepelného pozadí Špatná detekce pohybu v obraze za sníženého osvětlení šum v obraze ve velkých venkovních prostranstvích stíny mraků Vzájemná spolupráce detektorů využití výhod obou uživatelský režim interiér/exteriér
11 / 11 Závěr Funkční systém s OS Linux ovladač PIR sdílení souborů s PC přes USB komunikace přes GSM/GPRS Detekce pohybu v obraze model pozadí automatické prahování funkční testy v různých prostředích Možnosti dalšího pokračování vyhodnocení barevné informace natrénování klasifikátoru na rozhodování o poplachu