Ua haujlwm tiag Harry Potter Wand Siv Lub Zeem Muag Computer: 8 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

"Txhua Lub Tshuab Siv Tau Zoo txaus yog qhov sib txawv ntawm Khawv koob" - Arthur C. Clarke

Ob peb lub hlis rov qab kuv tus nus tau mus ntsib Nyij Pooj thiab tau muaj kev paub ua txuj ci tiag hauv Wizarding World of Harry Potter ntawm Universal Studios ua tau los ntawm thev naus laus zis ntawm Computer Vision.

Ntawm Wizarding World of Harry Potter hauv Universal Studios cov neeg ncig tebchaws tuaj yeem ua "khawv koob tiag" ntawm qee qhov chaw (qhov twg tau teeb tsa lub kaw lus kaw lus) siv tshwj xeeb ua rau tes nrog cov hlaws dai rov qab ntawm qhov taub. Tus pas nrig tuaj yeem yuav los ntawm Ollivander's Shop tiag tiag uas zoo ib yam li ib qho uas tau qhia hauv Harry Potter Movies tab sis nco ntsoov: "Nws yog tus pas nrig uas xaiv tus txawj ua yees siv": P

Ntawm cov chaw ntawd yog tias tus neeg ua lub ntsej muag tshwj xeeb nrog tus pas, lub kaw lus kaw lub suab lees paub lub ntsej muag thiab txhua yam piav tes piav taw sib raug rau qee qhov kev ua uas ua rau qee yam haujlwm hauv ib puag ncig xws li tig rau ntawm tus ciav thiab lwm yam.

Yog li, hauv Phau Ntawv Qhia no kuv yuav qhia koj li cas tuaj yeem tsim qhov pheej yig thiab muaj txiaj ntsig zoo kaw lub kaw lus hauv tsev kom ua "khawv koob tiag tiag" los ntawm kev qhib lub thawv nrog qhov flick ntawm koj tus pas: D siv lub koob yees duab Hmo Hmo Hmo ntuj ib txwm, qee yam khoom siv hluav taws xob, thiab qee tus nab npawb nab npawb siv OpenCV Computer Vision lub tsev qiv ntawv thiab Tshuab Kawm !!!

Kauj Ruam 1: Lub Tswv Yim Yooj Yim thiab Qhov Yuav Tsum Tau Ua

Cov pas nrig uas tau yuav los ntawm Wizarding World ntawm Harry Potter hauv Universal Studios, muaj cov hlaws rov qab los ntawm lawv qhov taub. Cov hlaws retroreflective cuam tshuam txog qhov ntau ntawm lub teeb infrared uas tau muab tawm los ntawm lub koob yees duab hauv lub kaw lus kaw suab. Yog li cas, yam peb tib neeg pom tau tias yog qhov tsis sib txawv ntawm qhov kev txav ntawm huab cua, lub kaw lus ntes pom raws li lub ntsej muag ci uas tuaj yeem cais tau yooj yim hauv cov vis dis aus thiab taug qab kom paub txog tus qauv kos los ntawm tus neeg thiab ua raws qhov yuav tsum tau ua. Txhua qhov kev ua tiav no tshwm sim nyob rau lub sijhawm tiag tiag thiab siv Computer Vision thiab Machine Learning.

Lub koob yees duab Hmo Hmo Hmo Yooj Yim yooj yim tuaj yeem siv ua peb lub koob yees duab rau kev ntes lub ntsej muag raws li lawv tseem tawg tawm lub teeb infrared uas tsis pom rau tib neeg tab sis tuaj yeem pom meej nrog lub koob yees duab uas tsis muaj Infrared Lim. Yog li, cov vis dis aus tso los ntawm lub koob yees duab tau pub rau hauv raspberry pi uas muaj cov nab npawb kev pab cuam khiav OpenCV uas yog siv rau kev tshuaj xyuas, cais tawm thiab taug qab cov lus taw qhia. Tom qab ntawd peb siv SVM (Yooj Yim Vector Tshuab) txheej txheem ntawm Tshuab Kawm kom paub txog tus qauv kos thiab raws li tswj hwm GPIOs ntawm raspberry pi kom ua qee yam haujlwm.

Cov Ntaub Ntawv Yuav Tsum Tau:

1) Raspberry Pi 3 qauv B thiab cov khoom siv xav tau xws li keyboard thiab nas

2) Raspberry Pi NoIR (Tsis Muaj Infrared) Lub Koob Yees Duab Module

3) Harry Potter Wand nrog retroreflector ntawm lub ntsis: Tsis txhob txhawj xeeb yog tias koj tsis muaj. Txhua yam nrog lub retroreflector tuaj yeem siv tau. Yog li, koj tuaj yeem siv txhua yam zoo li tus pas thiab siv daim kab xev rov qab, pleev xim lossis hlaws ntawm qhov kawg thiab nws yuav tsum ua haujlwm raws li qhia hauv video los ntawm William Osman: Saib Cov Duab

4) 10 LEDs Infrared

5) Lub tshuab luam ntawv 3D thiab PLA filament ntawm koj xaiv

6) 12V - 1A Phab Ntsa Adapter thiab DC jack

7) servo lub cev muaj zog

8) Lub thawv qub thiab hais los ntawm lub log ntawm lub voj voog

9) Phom phom kub

10) Luam tawm ntawm qee qhov cim Harry Potter cuam tshuam txog cov cim thiab cov duab ntawm Glossy Sheet ntawm ntawv

11) Cov nplooj ntsuab thiab daj daj.

NCO TSEG: Kuv kuj tau sim siv lub webcam qub qub rau yav hmo ntuj pom los ntawm kev tshem nws lub Infrared Lim tab sis ua kom puas/tshem nws lub lens uas cuam tshuam rau cov vis dis aus zoo heev thiab kuv siv tsis tau nws. Tab sis yog tias koj xav muab nws txhaj, koj tuaj yeem hla qhov kev qhia zoo no Nyem qhov no

Kauj Ruam 2: Nruab OpenCV Module

Tam sim no nws yog lub sijhawm thawj zaug thiab tej zaum yog cov kauj ruam ntev tshaj plaws ntawm txoj haujlwm no: Kev txhim kho thiab tsim ntawm OpenCV module hauv koj li Raspberry Pi.

Kev teeb tsa kev vam khom rau OpenCV module tsis siv sijhawm ntau tab sis kev tsim cov txheej txheem tuaj yeem siv sijhawm ntev txog 2 txog 3 teev !! Yog li, Buckle Up !!: P

Muaj ntau qhov kev qhia online uas koj tuaj yeem ua raws li teeb tsa OpenCV 4.1.0 module. Nov yog qhov txuas ntawm qhov kuv tau ua raws: Nyem qhov no

NCO TSEG: Kuv pom zoo kom teeb tsa OpenCV module hauv ib puag ncig virtual raws li tau qhia hauv kev qhia raws li nws yuav tiv thaiv ntau yam kev tsis sib haum xeeb uas tuaj yeem tshwm sim vim kev teeb tsa kev vam khom ntawm cov qauv sib txawv lossis thaum ua haujlwm nrog ntau qhov sib txawv ntawm nab hab sej.

Kauj Ruam 3: Luam Lub Koob Yees Duab Mount

NoIR picamera tsis muaj lub tshuab lim hluav taws xob, yog li tuaj yeem siv ua lub koob yees duab pom kev hmo ntuj tab sis nws tseem tsis muaj lub teeb ci teeb pom kev zoo. Txhua lub koob yees duab pom yav tsaus ntuj muaj lawv tus kheej lub teeb pom kev infrared uas tawg tawm IR hluav taws xob hauv qhov tsaus ntuj uas pom tsis tau rau qhov muag liab qab tab sis cov duab tuaj yeem pom los ntawm lub koob yees duab uas tsis muaj lim dej tom qab tau pom los ntawm ib yam khoom.

Yog li, peb ib txwm xav tau Infrared Lub Teeb Pom Kev thiab qee yam los teeb tsa lub koob yees duab. Txog qhov no kuv tau tsim tus qauv 3D yooj yim ntawm cov khoom uas peb tuaj yeem teeb lub koob yees duab uas peb yuav puag ncig los ntawm 10 IR coj hauv ib lub voj voog. Tus qauv tau tsim nrog SketchUp thiab luam tawm nrog Dub PLA hauv li 40 feeb.

Kauj Ruam 4: Ua tiav Lub Koob Yees Duab Mount

Tom qab luam tus qauv Kuv xub sanded nws nrog 80 cov xuab zeb ntawv thiab tom qab ntawd pib tso IR leds rau hauv lawv lub qhov raws li daim duab qhia saum toj no.

Kuv nyab lub leds nyob hauv lawv qhov chaw nrog qee cov kua nplaum kub thiab tom qab ntawd koom nrog qhov ua tau zoo thiab tsis zoo ntawm ob lub teeb sib txuas ua ke thiab tom qab ntawd muab lawv muag los tsim kev sib txuas ntawm cov coj.

Qhov ua tau zoo ntawm ib tus coj thiab qhov tsis zoo ntawm tus coj nyob ib sab ntawm nws hauv qab tau tso tseg tsis muag kom thiaj li txuas tau qhov zoo thiab qhov tsis zoo los ntawm 12 volt phab ntsa adapter.

Kauj Ruam 5: Tus Qauv Tshuab Kawm Tau Zoo

Rau lub hom phiaj ntawm kev lees paub tsab ntawv kos los ntawm ib tus neeg, Kuv tau kawm lub tshuab kev kawm qauv raws li Kev Pab Txhawb Tshuab Vector (SVM) cov txheej txheem siv Dataset ntawm cov ntawv sau ua lus Askiv uas kuv pom ntawm no. SVMs yog lub tshuab ua haujlwm tau zoo heev uas tuaj yeem muab qhov tseeb, ib puag ncig 99.2% hauv qhov no !! Nyeem ntxiv txog SVMs

Cov Ntaub Ntawv yog nyob rau hauv daim ntawv ntawm.csv cov ntaub ntawv uas muaj 785 kab thiab ntau dua 300, 000 kab nyob qhov twg txhua kab sawv cev rau 28 x 28 duab thiab txhua kab hauv kab ntawv ntawd muaj tus nqi ntawm cov pixel rau cov duab ntawd nrog ib kab ntxiv qhov pib uas muaj daim ntawv lo, tus lej ntawm 0 txog 25, txhua tus sib raug rau ib tsab ntawv Askiv. Dhau ntawm tus lej nab npawb yooj yim, Kuv hlais cov ntaub ntawv kom tau txais txhua daim duab tsuas yog 2 tus ntawv (A thiab C) Kuv xav tau thiab cob qhia tus qauv rau lawv.

Kuv tau txuas tus qauv kev kawm (alphabet_classifier.pkl) thiab tseem cov kev qhia paub zoo kom dhau los lossis hloov pauv rau kev cob qhia tus qauv nrog cov tsiaj ntawv sib txawv lossis sim sib txawv algorithms. Tom qab khiav qhov haujlwm, nws cia li txuag cov qauv kawm hauv tib phau ntawv uas koj cov cai tau txais kev cawmdim.

Kauj Ruam 6: Txoj Cai Uas Ua Rau Txhua Qhov

Tom qab tsim cov qauv kev kawm, cov kauj ruam kawg yog sau qhov program nab nab rau peb Raspberry Pi uas tso cai rau peb ua cov hauv qab no:

• Nkag mus rau video daim picamera hauv lub sijhawm tiag tiag
• Tshawb nrhiav thiab taug qab cov blobs dawb (hauv qhov no yog qhov kawg ntawm tus pas nrig uas teeb pom kev hmo ntuj) hauv video
• Pib taug qab txoj hauv kev ntawm blob txav hauv video tom qab qee qhov tshwm sim (piav qhia hauv qab no)
• Tsis txhob taug qab tom qab lwm qhov tshwm sim tshwm sim (piav qhia hauv qab no)
• Rov qab lub thav duab kawg nrog tus qauv kos los ntawm tus neeg siv
• Ua tiav kev ua tiav ntawm tus ncej zoo li qhov pib, tshem suab nrov, hloov pauv thiab lwm yam.
• Siv cov txheej txheem kawg rau kev twv ua ntej.
• Ua qee yam khawv koob zoo los ntawm kev tswj hwm GPIOs ntawm Raspberry Pi raws li kev kwv yees

Txog qhov haujlwm no kuv tau tsim Harry Potter themed box uas kuv tuaj yeem qhib thiab kaw siv lub cav servo uas tswj los ntawm GPIO ntawm Raspberry Pi. Txij li tsab ntawv 'A' sawv rau 'Alohamora' (ib qho ntawm cov ntawv nto moo tshaj plaws los ntawm Harry Potter cov yeeb yaj kiab uas tso cai rau tus kws pab tswv yim qhib ib qho xauv !!) qhib lub thawv. Yog tias tus neeg kos tsab ntawv 'C' uas sawv rau ze (raws li kuv tsis tuaj yeem xav txog ib qho kev tsim nyog siv los kaw lossis xauv: P), pi hais kom lub servo kaw lub thawv.

Txhua txoj haujlwm cuam tshuam txog kev ua duab/yees duab, zoo li nrhiav blob, taug txoj hauv kev ntawm blob, ua ntej ua tiav ntawm lub thav duab kawg thiab lwm yam, yog ua tiav los ntawm OpenCV module.

Txog qhov tshwm sim uas tau hais los saum no, ob lub voj voos raug tsim los ntawm cov vis dis aus lub sijhawm, ntsuab thiab lub voj voog liab. Thaum lub blob nkag mus rau thaj tsam hauv lub voj voog ntsuab, txoj haujlwm pib taug txoj hauv kev los ntawm blob tom qab lub sijhawm ntawd tso cai rau tus neeg pib tsim tsab ntawv. Thaum lub blob mus txog lub voj voog liab, daim vis dis aus tso tseg thiab lub thav duab kawg tau dhau mus rau txoj haujlwm uas ua tiav kev ua tiav ntawm tus thav duab kom nws npaj tau rau qhov ua ntej.

Kuv tau txuas cov kab ntawv code hauv cov kauj ruam no. Ua siab dawb los hla nws thiab hloov pauv qhov koj xav tau.

NCO TSEG: Kuv yuav tsum tsim ob daim ntawv sej ua haujlwm sib txawv nrog cov nab hab sej sib txawv, ib qho uas tau xa tawm OpenCV module (Python 2.7) thiab lwm yam uas tau xa cov sklearn module (Python 3.5) rau kev twv ua ntej tom qab thauj tus qauv kawm, raws li kuv OpenCV tau teeb tsa rau Python 2.7 version thaum lub sklearn tau teeb tsa rau sej 3.5. Yog li, kuv tau siv cov txheej txheem txheej txheem los ua cov ntaub ntawv HarryPotterWandsklearn.py (rau kev twv ua ntej) los ntawm HarryPotterWandcv.py (rau txhua qhov kev ua haujlwm opencv thiab kaw suab lub sijhawm tiag tiag) thiab tau txais nws cov txiaj ntsig. Txoj kev no kuv tsuas yog yuav tsum ua cov ntaub ntawv HarryPotterWandcv.py.

Kauj Ruam 7: Lub Tshuab Qhib Lub Tshuab

Kuv muaj lub thawv xim liab qub nyob ib puag ncig uas kuv tau siv rau txoj haujlwm no.

Rau Lub Box-Qhib mechanism:

1. Kuv kub glued servo ze rau tom kawg ntawm lub thawv ntawm ib daim duab los qhia nyob ze ntawm lub npoo ntawm lub thawv.
2. Tom qab ntawd kuv tau hais lus los ntawm lub log ntawm lub voj voog thiab kub kub nws rau sab caj npab ntawm servo.
3. Lwm qhov kawg ntawm kev hais lus tau txuas nrog lub hau ntawm lub thawv siv ib daim hlau.
4. Qhov zoo ntawm servo tau txuas nrog +5V Pin 2 ntawm Raspberry Pi.
5. Qhov tsis zoo ntawm servo tau txuas nrog GND Pin 39.
6. Lub teeb liab ntawm servo tau txuas nrog Pin 12

Kauj Ruam 8: Ua Lub Box Harry Potter Themed

Txhawm rau ua Lub Thawv Harry Potter themed, Kuv tau luam tawm qee cov duab xim ntawm ntau yam xws li Harry Potter Logo, Hogwarts Crest, Lub Crest ntawm txhua ntawm plaub lub tsev thiab lwm yam ntawm cov ntawv A4 loj thiab muab lawv tso rau ntawm lub npov ntawm ntau yam qhov chaw.

Kuv kuj tau siv daim ntawv daj uas muaj xim daj los txiav ib daim kab xev thiab muab lo rau ntawm lub hau kom muab lub thawv rau xim tib yam li ntawm lub tsev Gryffindor. Kuv tau npog sab hauv ntawm lub hau thiab daim duab los rau servo nrog daim ntaub velvet ntsuab. Nyob sab hauv ntawm lub hau kuv tau sau ntau lub cim thiab lub cim qhia cov tsiaj uas sawv cev rau txhua lub tsev ntawm Tsev Kawm Hogwarts.

Thaum kawg kuv tau ntim tag nrho kuv li Harry Potter cuam tshuam txog yam khoom hauv lub npov uas suav nrog Gryffindor lub qhov ncauj, phau ntawv muag nrog Hogwarts cov khaub ncaws thiab Txwj Laug Wand siv hauv txoj haujlwm no: D