Определите высоту Кофе в горшке с помощью обработки изображений Python

Вы должны превратить этот вопрос в школьное задание для студента ИТ-школы. В большинстве IT-школ преподают Компьютерное зрение. Задавать вопрос здесь смешно, а получить студента и преподавателя, исследующих эту тему, было бы просто уморительно!

Существует Библиотека изображений Python , которая может определять края. Но я не пользователь Python :).

Поскольку положение кофейника неподвижно, возьмите образец кадра и найдите одиночный столбец пикселей, где легко увидеть минимальное и максимальное количество кофе, в месте, где нет отражений. Проверьте сегмент зеленой вертикальной линии на следующей картинке:

_{(источник: nullnetwork.net)}

Самый простой способ - получить два кадра, один с пустым кофейником, другой с полным (очевидно, при одинаковых условиях освещения, что обычно и происходит), преобразовать в градации серого (colorsys. rgb_to_hsv каждый пиксель RGB и сохраняем только v (3-й) компонент) и суммируем светимость всех пикселей в выбранном сегменте линии. Допустим, в случае пустого кофейника сумма составит 550, а в случае полного кофейника - 220 (кофе темный). Сравнивая сумму входного кадра с этими двумя суммами, можно получить приблизительную оценку процентного содержания кофе в кофейнике.

Я бы не стал ставить свою жизнь на точность этого метода, однако, и колебания даже от секунды к секунде могут быть дикими :)

N.B: в моем примере зеленый столбец пикселей должен простираться до дна кофейника; я просто привел пример того, что я имел в виду.

Шаги, которые я бы попробовал:

1. Преобразование изображения в оттенки серого .
2. Сделайте двоичное изображение , оставив только кофе. Вы можете определить хороший порог вручную путем экспериментов.
3. Экстракция кляксы . Площадь капли (количество пикселей) - это один из способов вычисления высоты, то есть площади / ширины.

Сначала выполните пороговую обработку, затем сегментацию. Тогда вам будет легче обнаруживать края.

Вы ищете обнаружение края . Но вам нужно только сделать это между коричневым / черным кофе и цветом фона за горшком.

• сделайте фотографии кофейника с разным уровнем кофе в нем.
• уменьшите размер изображения до 4*10 пикселей.
• проделайте то же самое в цикле для каждой новой живой фотографии.
• вычислите разницу значений каждого пикселя по сравнению с эталонными изображениями.
• возьмите эталонное изображение с наименьшей суммой разницы и получите состояние вашей кофеварки.

вы можете поэкспериментировать, может ли версия в градациях серого или только красного или зеленого дать лучшие результаты.

если это дает проблемы с различными настройками освещения, этот подход бесполезен. просто купите прожектор для кофемашины, или осветлите, или затемните каждое изображение, пока сумма всех пикселей не достигнет эталонного значения.