Suivi de ligne par caméra vidéo et FPGA

[Momo54500]

Bonjour à tous je travaille actuellement sur un projet qui en la réalisation d’un dispositif de suivi de ligne par caméra vidéo et FPGA.

L'Objectif souhaité : d’une part se familiariser avec les algorithmes de traitement d’images, puis d’autre part étudier la possibilité d'implanter un système de suivi de lignes en temps réel par caméra et FPGA.

Travail proposé :
- Réaliser un état de l’art des algorithmes de suivi de ligne par caméra vidéo en temps réel.
- Simuler un algorithme qui sera déduit de l’étude bibliographique.
- Implanter l’interface avec la caméra vidéo sur la carte FPGA
- Implanter l’algorithme simulé sur la carte FPGA (en partie en langage C et en partie en
VHDL).


Plan de travail pour la première phase :

1) Effectuer une recherche bibliographique (articles scientifiques) portant sur les algorithmes
de suivi de ligne par caméra.
2) Après avoir synthétisé les différents algorithmes trouvés, en choisir un ou en proposer un nouveau qui soit compatible avec une implémentation sur FPGA.
3) Simuler l’algorithme retenu en tenant compte du modèle de la caméra (projection de la scène 3D dans l’image numérique) et d’une modélisation simplifiée du mobile qui embarque la caméra (loi mécanique liant l’angle de braquage et la trajectoire).


Pour le 1) j'ai trouvé divers algorithmes mais qui sont en python. Du coup pour la 2) je voulais savoir comment on peut faire pour savoir si un algorithme trouvé est compatible pour l'implémentation en FPGA?

Et si vous avez des conseils pour la réalisation je suis preneur.

Merci à vous.
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[penthode]

fichtre , tu vises haut !

un FPGA se programme en VHDL qui est tout un monde . (préféré à VERILOG maintenant )

pour passer de l'un à l'autre il te faudra passer de PHYTON qui est un langage interprété à VHDL qui est un langage de description..

bon courage

perso j'écrirais direct en VHDL en partant d'une étude de machines d'état , plutôt que d'essayer de rentrer au forceps un truc plus ou moins compréhensible écrit par un autre.

[jiherve]

bonjour,
si la camera sort en analogique il faudra déjà numériser ce qui est déjà ardu , si elle sort en numérique cela sera un poil plus simple mais cela dépendra du protocole utilisé.
ensuite comme le traitement demandera certainement la mémorisation d'un certain nombre d'image et que les ram internes ne sont pas assez grandes pour çà il faudra prévoir une interface mémoire sans doute de type DDR donc être capable de maitriser ce genre d'interface ce n'est pas trivial; Bien sur si la cible est une carte d’évaluation avec tout le hard déjà disponible cela simplifiera grandement le boulot néanmoins sans l'aide (en présentiel) d'un tuteur c'est quasiment mission impossible.
As tu déjà codé en VHDL ?
JR

[Momo54500]

Bonjour et merci à vous pour vos réponses.

@penthode je pensais aussi coder en VHDL mais je suis encore "novice" dans ce module mais je compte bien m'améliorer. Mais ou sinon j'ai pense à "l'interprétation" mais ça me semble compliqué.

@jiherve , oui j'ai déjà codé mais des fonctions combinatoires assez simples .
Oui j'ai bien un tuteur qui m'aide mais il m'a tout d'abord demandé de trouver un algorithme.

Du coup je pense que la première partie ça commencerait par le traitement d'images. Mais j'aurais besoin de vos conseils , je pense que la solution la plus simple c'est de "monter" la caméra sur un robot nan ? ou sinon je sais pas du tout comment procéder.

Merci à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Momo54500]

Pour la caméra utilisée normalement ça devrait être une OV7670 mais ça reste à confirmer.

Merci à vous.

[penthode]

Oui j'ai bien un tuteur qui m'aide mais il m'a tout d'abord demandé de trouver un algorithme.
.

ce qui représente 99,9 % du travail intellectuel de création....

le reste , c'est tourner des manivelles de programmation , ou laisser tourner un logiciel !

[Momo54500]

Oui c'est vrai cependant les algorithmes que j'ai trouvé parlaient de "robot suiveur de ligne" du coup pour la caméra je sais pas trop comment faire...

En gros l'idée c'est que la caméra regarde juste l'environnement, le chemin et envoie ensuite les images au fpga qui fera le traitement d'images pour reconnaître une ligne et la suivre.
C'est bien ça la démarche je pense nan?

[Momo54500]

Ou sinon la question c'est : comment faire pour remplacer les informations issues d'un capteur par une caméra associée à un algorithme de traitement d'images?

Si vous avez une idée je suis preneur.

Merci à vous.

[Jack]

un FPGA se programme en VHDL qui est tout un monde . (préféré à VERILOG maintenant )

Oui, mais pas que. On peut mettre un coeur de processeur dans un FPGA et du coup cette partie peut se programmer comme un processeur classique. Un petit exemple (la plupart des liens sont morts, mais ça donne une idée).

[Momo54500]

Oui mais je pense que ce sera en VHDL... c'est le seul langage que je connais pour le FPGA perso

[Jack]

Oui mais je pense que ce sera en VHDL... c'est le seul langage que je connais pour le FPGA perso

C'est pourtant toi qui a parlé de langage C dans ton cahier des charges.

[Momo54500]

oui moitié C moitié VHDL mais je pense plus utiliser le VHDL. C'est pour ça que je voulais avoir votre avis là dessus.

[jiherve]

bonsoir,
Avec cette caméra il faudra prévoir le contrôle du bus SCCB donc une interface de type I²C modifiée et la gestion des timing vidéo, donc commence par là : être capable de lire et d'afficher une image, les choses savantes seront pour plus tard.
pour la gestion du bus de contrôle prévoir l’implémentation d'un petit µC dans le FPGA (NIOSII chez Intel ex Altera).
JR

[Momo54500]

D'accord merci à vous je vais tout d'abord par le traitement d'images.