Νεανική δημιουργικότητα: Αφαίρεση σκόνης σε έξυπνες κάμερες

Μια ομάδα φοιτητών δημιούργησε υλικό για την εξάλειψη της ομίχλης σε έξυπνες κάμερες, συμβάλλοντας στη διασφάλιση της ασφάλειας της κυκλοφορίας για τους ανθρώπους.

Σε κακές καιρικές συνθήκες, όπως ομίχλη και σκόνη, οι εικόνες που καταγράφονται μπορεί να είναι θολές και ασαφείς, μειώνοντας την ορατότητα και καθιστώντας δύσκολη την αναγνώριση αντικειμένων, οδηγώντας σε πολλά ατυχήματα κάθε χρόνο. Αυτό θέτει υψηλές απαιτήσεις στην ανάπτυξη αποτελεσματικών λύσεων για τη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας και την αύξηση της ορατότητας σε ακραίες καιρικές συνθήκες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η φοιτητική ομάδα κατέληξε στην ιδέα ενός έργου σχεδιασμού υλικού για την αφαίρεση της «ομίχλης» στις εικόνες έξυπνης κάμερας.

Μια ομάδα μαθητών και ο εκπαιδευτής τους (δεξιό εξώφυλλο) έλαβαν το βραβείο στον διαγωνισμό.

ΤΑΪΛ ΠΟΥΚ

Ο υπεύθυνος του έργου είναι μια ομάδα 4 φοιτητών από το Πανεπιστήμιο Τεχνικής Εκπαίδευσης της πόλης Χο Τσι Μινχ, συμπεριλαμβανομένων των: Nguyen Huy Hoang, Phan Minh Nhat, Tran Tuan Kiet, Pham Nguyen Hoang Hai. Αφού έλαβε την ιδέα, η ομάδα αφιέρωσε περίπου 6 μήνες για να ολοκληρώσει το προϊόν. Το έργο κέρδισε το δεύτερο βραβείο στον πρώτο διαγωνισμό "Smart City Microcircuit Design" το 2023. Ο Huy Hoang μοιράστηκε: "Το προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση επεξεργασίας για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης στην αναγνώριση αντικειμένων. Η εφαρμογή αφαίρεσης ομίχλης θα παίξει ρόλο στον καθαρισμό δεδομένων, στη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας και στην αφαίρεση θορύβου. Αυτό βελτιώνει την ακρίβεια των μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης". Όσον αφορά την ανωτερότητα, σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους βελτίωσης εικόνας εισόδου, οι οποίες είναι λιγότερο αποτελεσματικές επειδή πρέπει να βαθμονομήσουν βασικές παραμέτρους εικόνας όπως η φωτεινότητα, η αντίθεση, ο κορεσμός χρώματος κ.λπ., η μέθοδος σκοτεινού καναλιού επιτρέπει βαθύτερη παρέμβαση υποθέτοντας και επαναχαρτογραφώντας το πεδίο των αντικειμένων στην εικόνα. Επομένως, η ποιότητα της εικόνας βελτιώνεται πιο καθαρά και έχει λογική απόδοση επεξεργασίας και κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με μεθόδους που χρησιμοποιούν τεχνικές μηχανικής μάθησης και βαθιάς μάθησης.

Σχεδιασμός προϊόντος και αποτελέσματα προσομοίωσης

ΤΑΪΛ ΠΟΥΚ

Μοιράζοντας πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία υλοποίησης, ο Huy Hoang δήλωσε: «Πρώτον, η ομάδα αναζήτησε έναν κατάλληλο αλγόριθμο de-fog. Η ομάδα μας επέλεξε το Dark Channel Prior, ο οποίος εξασφαλίζει σύντομο χρόνο εκτέλεσης και σχετικά υψηλή απόδοση. Στη συνέχεια, η ομάδα ολοκλήρωσε τον κώδικα χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη Vitis HLS για να χρησιμοποιήσει ένα Xilinx τρίτου κατασκευαστή - Vitis HLS, το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε γλώσσα Verilog. Η συνάρτηση Xilinx μπορεί επίσης να μας υποστηρίξει στην αρχικοποίηση του Generate για να δημιουργήσουμε ένα σύνολο δοκιμών Testbench για να διασφαλίσουμε ότι ο κώδικας της ομάδας εκτελείται σωστά όταν μετατρέπεται στη νέα γλώσσα. Τέλος, η ομάδα θα χρησιμοποιήσει το εργαλείο της Synopsys για να ολοκληρώσει το τσιπ. Αφού εκπαιδευτήκαμε και καθοδηγηθήκαμε από μέλη της Sunedu και της εταιρείας ADT, καταφέραμε να το εκτελέσουμε». Αξιολογώντας τη σκοπιμότητα του έργου, ο Master Truong Huu Ly, Αναπληρωτής Διευθυντής του Κέντρου Έρευνας και Ανάπτυξης του Πάρκου Υψηλής Τεχνολογίας της Πόλης Χο Τσι Μινχ, δήλωσε ότι το μοντέλο της ομάδας παρουσιάζει επί του παρόντος μεγάλο ενδιαφέρον για τις επιχειρήσεις, ιδίως την Truong Hai Auto Corporation. Ο κ. Ly δήλωσε επίσης ότι αυτό το έργο έχει μεγάλες δυνατότητες εάν αναπτυχθεί περαιτέρω. Για παράδειγμα, όταν οδηγείτε στην ομίχλη, χωρίς να παρατηρείτε από έξω, το σύστημα κάμερας της ομάδας θα το αναγνωρίσει και θα το καταγράψει. Εάν αναπτύξετε το λογισμικό για προβολή στο παρμπρίζ, θα είναι πιο εύκολο να το παρατηρήσετε αντί να κοιτάτε απευθείας. Αλλά η ανάπτυξη σε μια μικρή οθόνη όπως η τρέχουσα θα προκαλέσει απόσπαση της προσοχής για τον οδηγό. «Γενικά, αυτό το έργο θα έχει μεγάλο δυναμικό ανάπτυξης, ειδικά στον κλάδο της αυτοκινητοβιομηχανίας», τόνισε ο κ. Ly. Ο Huy Hoang πρόσθεσε ότι στο εγγύς μέλλον, η ομάδα θα προσπαθήσει να ολοκληρώσει την ενσωμάτωση σε ένα μπλοκ ASIC, ώστε να μπορεί να συμπεριληφθεί στην κάμερα όπως μια κάμερα αυτοκινήτου. Από εκεί, ο οδηγός μπορεί να παρακολουθεί την εικόνα και να διασφαλίζει την ασφάλεια κατά τη συμμετοχή του στην κυκλοφορία. Επιπλέον, στο μέλλον, η ομάδα σχεδιάζει να αναπτύξει υλικό που μπορεί να φιλτράρει εικόνες από κάμερες ασφαλείας σε ακραίες καιρικές συνθήκες. Αυτό θα διασφαλίσει καλύτερα τη δημόσια τάξη και την ασφάλεια των ανθρώπων.

Thai Phuc - Thanhnien.vn

Πηγή: https://thanhnien.vn/sang-tao-tre-khu-khoi-bui-trong-camera-thong-minh-185240521180837248.htm