Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Detektor barw z syntezatorem mowy - prosze o pomoc w budowie

M.B.S. 23 Paź 2008 09:49 1796 8
  • #1 23 Paź 2008 09:49
    M.B.S.
    Poziom 21  

    Witam
    Znam sie w miare na elektronice, ale najlepiej czuje sie z akustyki, jednak stanąłem przed zadaniem skonstruowania detektora barw dla niewidomych .
    Ma to być urządzenie rozpoznające przynajmniej 8-9 barw, połączone z syntezatorem mowy. Dlaczego tylko 8-9 barw? Ponieważ chodzi o zaprezentowanie idei działania, a nie o próbę rozpoznawanie całej gamy barw.
    Interesuje mnie przede wszystkim dokumentacja techniczna i pomysła na realizacje. Może ktoś budował juz cos podobnego.
    W gre raczej wchodzi jakis gotowy moduł optoelektroniczny, majacy możliwośc analizowania długości fali swietlnej i dajacy na wyjsciu bądź sygnał w postaci napięcia, bądź w postaci zmian czestotliwości.
    Taki układ musiałbym połączyć z syntezatorem mowy. Wiem ze są proste układy pozwalające nagrac (zaprogramować) ok 1 min powiedzmy mowy.
    Zasada działania powinna być oparta o analize długości fali świetlnej, a nastepnie hmmm.... wybranie zaprogramowanego w układzie syntezatora mowy koloru - czyli np. syntezator mowy "powie" - czerwony.
    Może ktoś ma jakis prostszy pomysł, lub pomoże mi w realizacji tego projektu.
    Jeśli cos źle napisałem lub niedoprecyzowałem prosze o skorygowanie.
    Pozdrawiam

  • #2 23 Paź 2008 13:01
    c4r0
    Poziom 36  

    A dlaczego akurat analiza długości fali? Chyba zdecydowanie prościej byłoby zastosować pomiar intensywności składowych RGB. Poza tym ważną kwestią jest czy ten detektor ma określać barwę światła jakim oświetla się czujnik, czy może barwę np. karteczki podstawianej pod czujnik?

  • #3 23 Paź 2008 13:11
    andrzejlisek
    Poziom 28  

    Można rozpoznawać kolor również przez analizę zawartości składowych RGB. Taki sposób moim zdaniem byłby prostszy w realizacji.

    Można zbudować detektor RGB, czyli 3 fototrazystory oraz filtry o kolorach czerwony, zielony, niebieski? Odpowiednie filtry barwne można wykonać z koła barw od projektora multimedialnego lub z filtrów stosowanych w reflektorach dyskotekowych.

    Wtedy w urządzeniu (o ile byłoby realizowane) byłyby zaprogramowane proporcje RGB kilku kolorów i odchylenie tej proporcji.

    Jako detektor można spróbować wykorzystać starą kolorową kamerę video, najlepiej analogową, wystarczy taka do telewizji przemysłowej. Wtedy myślę, że dałoby się dobudować układ, który wydobywa synchronizację z wyjścia kamery i jest określony czas (bardzo krótki) od momentu rozpoczęcia początku obrazu (wyjdzie z sygnałów synchronizacji, po to one są) do momentu, w którym napięcie odpowiada kolorowy środka filmowanego obrazu. Ponieważ jest to sygnał zespolony, należy odfiltrować luminancję i z samej chrominancji określić współrzędne koloru, na podstawie tego obliczyć kolor RGB.

    Napisz, czy to ma być jako samodzielne urządzenie, czy jako osprzęt do komputera?

    Jeżeli osprzęt, to RGB koloru można określać jeszcze prościej: Wystarczy w Borland Delphi lub Borland C++ (do tych 2 kompilatorów można doinstalować komponenty umożliwiające obsługę kamer i rejestrowanie obrazu) Wtedy pobrany obraz jest już bitmapą RGB, wystarczy obliczyć średnią arytmetyczną grupy pikseli w okolicy środka i już mamy kolor RGB. Potem już można oprogramować, jak program ma reagować na zmiany rejestrowanego koloru, np. odtwarzać pliki WAV, w których jest nagrane słowo "czerwony", "zielony".


    Co do rozpoznawania przez długość fali, to najpierw trzebaby zrobić urządzenie rejestrujące charakterystykę widmową wpadającego światła. W tym celu przydałby się pryzmat z materiału o bardzo dużej rozczepialności oraz linijka elementów światłoczułych taka, jak w skanerach (tak, żeby tęcza z pryzmatu pokrywała minimum kilkadziesiąt, a najlepiej kilkaset elementów). A więc zrobienie takiego urządzenia w praktyce będzie bardzo trudne, a odpowiedni pryzmat prawie nie do zdobycia. Chodzi o namiastkę urządzenia do badania charakterystyki widmowej, jaką producenci lamp oświetleniowych zamieszczają w katalogach. Oczywiście możnaby wykorzystać gotowe urządzenie tego typu, ale wydaje mi się być ono nie do kupienia lub bardzo drogie.
    Wtedy sam algorytm byłby prostrzy, bo szukałby tylko maksimum na wykresie charakterystyki.

  • #4 23 Paź 2008 13:30
    M.B.S.
    Poziom 21  

    Ma to być praca inżynierska - niestety -wolałbym zrobić coś na czym sie znam, a nie takiego cudaka.

    Urzadzenie ma być jak najmniejszych rozmiarów -najlepiej nie przekraczać rozmiarów myszy komputerowej.
    Urzadzenia ma rozpoznawac kolor np kartki, albo materiału np. ubrania.
    Z racji tego, że to praca inż. a nie magisterka to wystarczy mi te 8 - 9 kolorów.
    Tez myslałem o zastosowaniu filtrów RGB, ale to mija sie z celem w momencie kiedy wiem, że istnieją moduły (nie wiem jak to nazwać) reagujące na zmiane barwy. Chodzi o to ze tak czy inaczej zakładam, że urządzenie bedzie miało np. jasną diode oświetlająca badany materiał i na podstawie tego bedzie rozpoznawać barwe (chodzi o to, żeby warunki atmosferyczne miały jak najmniejszy wpływ).
    Na marginesie analizowałem pomysł oświetlania badanego przedmiotu 3 wiązkami swiatła po kolei RGB i na podstawie procentowego pomiaru odbitego światła przyporzadkowywać kolory.
    Jednak na prace inz. nie chce za bardzo budować od podstaw takiego modułu, skoro wiem, że detektory barw stosuje sie w przemyśle i są gotowe rozwiązania. Nie chce poprawiać producentów.
    Najgorzej, że z tematami optoelektronicznymi jestem raczej na bakier. A jako głowny cel stawiam "sprzeżenie" tego z syntezatorem mowy.

    Jesli chodzi o detektor barw z syntezatorem mowy- ma to być małe, samodzielne urządzenie, najlepiej z bateryjnym zasilaniem.

  • #5 23 Paź 2008 15:20
    c4r0
    Poziom 36  

    Jeśli szukasz gotowego detektora barw to tak właśnie napisz, to wtedy nie jest budowa detektora tylko wykorzystanie gotowego :) A co do tej myszy komputerowej, mógłbyś właściwie nawet wykorzystać mysz. Wystarczy w myszy optycznej wymienić diodę czerwoną na diodę RGB, wykorzystać wbudowaną w sensor matrycę lub ją wybebeszyć i wstawić zwykłą fotodiodę. Do tego mały mikrokontroler z przetwornikiem analogowo cyfrowym, ewentualnie jakiś wzmacniacz operacyjny do tej fotodiody. Mikrokontroler będzie przełączał sekwencyjnie kolory świecenia diody i mierzył "odpowiedź materiału" za pomocą fotodiody. Reszta to kwestia software-owa.

  • #6 24 Paź 2008 18:25
    andrzejlisek
    Poziom 28  

    Czy w ramach Twojej inżynierki ma być tylko opracowanie (ewentualnie prezentacja PowerPoint), czyli teoria, opis, budowa, działanie itd, czy również działający prototyp takiego sprzętu?

    Co do oświetlania, to pomysł z oświetleniem światłem czerwonym, zielonym i niebieskim wydaje się być dobry, tylko jest jedno "ale": Tutaj jest potrzebne bardzo silne oświetlenie barwami, żeby to mogło działać również w oświetlonym miejscu. Rozumiem, że niewidomy nie potrzebuje światła, ale pracę będziesz obraniać raczej w oświetlonym miejscu. Wobec tego, diody LED będą raczej za słabe. Zastosowanie zwykłych żarówek lub, lepiej żarówek halogenowych dekoracyjnych świecących na czerwono, zielono, niebiesko jest już sensowne. Chyba, że chodzi o przykładanie urządzenia do badanej powierzchni.

  • #7 25 Paź 2008 13:43
    M.B.S.
    Poziom 21  

    Zakładam ze oświetlenie zewnetrzne nie bedzie miało wpływu. Chodzi o to, że bede to urzadzenie przykladac to badanego koloru. Urzadzenie ma rozpoznac np kolor jakiegoś opakowania np po lekach.
    Teraz po przemysleniach skłaniam sie bardziej moze do diod RGB. Umieszczone byłyby np w myszy komputerowej i po przytknieciu do badanej powierzchni musiałyby oswietlic przedmiot po kolei. Jako odbiornik chciałbym zastosować fotodiode - nie wiem jak reagowałby fotorezystor.

  • Pomocny post
    #8 25 Paź 2008 14:07
    P@WEŁ
    Poziom 20  

    Witaj kolego!

    Odnośnie diod RGB musisz wziąć pod uwagę iż wartość odczytana na podstawie oświetlenia kolejno diodami będzie ściśle zależna od jasności danej diody, a co za tym idzie od natężenia prądu diod RBG. Proponuję pomyśleć o jakiejś autokalibracji układu. Dodatkowo zastanów się, jaki wpływ będzie miał odczyt barw w przypadku testowania elementu podświetlonego od spodu (np. czerwona folia położona na źródle światła, takie coś odczyta zapewne jako kolor biały).
    Proponuję wykorzystanie systemu podobnego jaki jest zastosowany w przypadku projektorów DLP. Układ oświetlisz wtedy "białym" (tolerancyjnie białym, bo białego takowo nie uzyskasz) i wykorzystując silnik krokowy oraz filtr barw (np. RBG lub YUV) otrzymasz w ten sposób w miarę poprawny odczyt. Dodatkowo zostawiając jedno pole przesłony przeźroczyste będziesz miał możliwość względnej kalibracji i określenia nasilenia światła, bo może być przydatne przy uwzględnieniu wspomnianego przeze mnie zewnętrznego oświetlenia.
    Jest to jeden z kolejnych pomysłów na rozwiązanie tego problemu, mam nadzieję, że po części pomocnym...
    Pozdrawiam!

  • #9 23 Gru 2008 01:06
    uboot571
    Poziom 11  

    Witam
    Opracowałem i wykonałem taki detektor barw z syntezatorem.
    Jest przenośny, rozpoznaje 12 barw i mówi ludzkim, polskim głosem!!

    Urządzenie jest wykonane w 100% łącznie z obudową, gotowe do użycia.
    =W związku z tym, że jest ono pracą na konkurs ogólnopolski, wszelkie rozwiązania i dyskusje na jego temat będę mógł udzielić w maju 2009r :-)
    --Jeżeli znajdą się osoby zainteresowane proszę o maila-- :D

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME