BlackBoard Team - Motion Tracking Platform
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Il documento descrive un sistema di tracciamento per l'osservazione di campioni ad alta mobilità al microscopio, utilizzando una videocamera e tre motori stepper per mantenere l'area di interesse al centro del campo visivo. Implementato con Python e Arduino, il sistema elabora immagini in tempo reale e invia comandi ai motori per spostare la piattaforma in base ai movimenti dell'oggetto. Si conclude affermando che il sistema è efficace e facilmente integrabile in contesti microscopici.
BlackBoard Team - Motion Tracking Platform
- 1. MTP: MOTION TRACKING PLATFORM BlockRoad – Hackathon 2021
- 2. L’idea La nostra idea è quella di risolvere un problema che si presenta durante l’osservazione al microscopio di campioni che abbiano elevata mobilità. Osservare uno di questi campioni mantenendo l’oggetto di interesse nel campo visivo e focale, specialmente se l’oggetto è in grado di muoversi rapidamente, può essere complicato. Noi proponiamo un sistema di tracciamento che acquisisce immagini in tempo reale da una videocamera e permette di selezionare un’area e di mantenere quell’area al centro del campo visivo tramite l’uso di 3 motori stepper.
- 3. La nostra proposta Proponiamo un sistema che, tramite Python, elabora immagini in ingresso. Un Arduino si occuperà di gestire i motori.
- 4. ◦ Il sistema quindi si compone di: ◦ Un Arduino ◦ Tre motori passo passo con relativi driver ◦ Una piattaforma di movimento XY (inclusi sensori di fine corsa) ◦ Un PC ◦ Una videocamera
- 5. Inizializzazione del codice Python Ricerca porte Arduino e connessione Verifica della connessione seriale Scelta tra i possibili sistemi di tracciamento Inizializzazione del sistema di tracciamento Ricerca e selezione della videocamera Inizializzazione dell’interfaccia grafica
- 6. La logica di Python ◦ Il codice richiede inizialmente di selezionare una ROI, una volta fatto viene creato un tracker che, usando uno degli algoritmi di tracking disponibili, permette di seguire i movimenti di quest’area. ◦ Il software calcola la posizione attuale dell’oggetto di interesse e, qualora non fosse al centro del campo visivo della webcam, manda i comandi ad Arduino per muovere la piattaforma di conseguenza.
- 7. Il codice Arduino ◦ Arduino riceve una stringa di dati da python tramite connessione seriale, scompone la stringa nei vari elementi di interesse, salva il valore di questi elementi nelle variabili e, in base ai valori ottenuti esegue varie operazioni.
- 8. Codice Arduino Comunicazione seriale con Python getDataFromPC parseData strtok atoi Controllo dei motori pin di accensione pin di direzione pin di velocità
- 9. Conclusioni ◦ Crediamo che il sistema che abbiamo realizzato sia in grado di seguire con successo il movimento di un oggetto e che possa essere facilmente integrato ad esempio in ambito microscopico.