Simulateur de golf avec Vision par ordinateur
Max Reijngoudt
Lors de l'inspection des angles et des mouvements dans un swing de golf, il est essentiel de mettre en place un système de vision de simulateur de golf de haute qualité, crucial pour détecter des schémas de mouvement susceptibles d'affecter la performance d'un seul swing. Nous comprenons qu'il peut être difficile de déterminer la configuration de vision par machine et le logiciel nécessaires pour promouvoir les normes les meilleures afin d'obtenir des performances optimales dans le swing de golf.
Nos produits de vision par machine et nos tarifs sont disponibles et facilement accessibles pour fournir un accès direct aux informations sur ce système de vision pour simulateur de golf.
Dans cette application, le client qui nous a contactés au sujet de son simulateur de golf devait capturer ses athlètes en train de swinguer un club de golf avec une caméra ayant un nombre suffisant d'images par seconde (FPS). Avec un FPS plus élevé, ce client pourra détecter de petites ou grandes variations de swing chez différents types d'athlètes. Grâce à ces informations, le client pourra enseigner à ses athlètes comment améliorer davantage leur swing de golf et leur jeu dans l'ensemble.
Table of contents
Sélection du système de Vision par Ordinateur
Dans ce système de vision pour simulateur de golf, nous devons d'abord choisir la caméra qui conviendra le mieux au client. Nous devons garder à l'esprit qu'un taux d'images élevé est nécessaire pour les simulateurs de golf et que nous nous conformons également aux recommandations de nos clients.
Notre conseil était d'utiliser la caméra MER2-041-528U3M, car c'est actuellement notre caméra avec le plus grand nombre d'images par seconde (FPS) et elle a dépassé les besoins en FPS du client. De plus, notre client ne savait pas s'il avait besoin d'une caméra USB3 ou d'une caméra GigE. Comme la distance entre la caméra et l'ordinateur était inférieure à 4,6 mètres, nous avons recommandé la caméra USB3 car la bande passante est 4 fois supérieure à celle des caméras GigE. Avec cette option, le client a également seulement besoin d'un câble USB3 pour l'alimentation et la transmission des données.
Le client n'avait aucune exigence concernant une caméra couleur ou monochrome (noir et blanc). Nous avons recommandé une caméra monochrome car elles sont 3 fois plus sensibles à la lumière que les caméras couleur. Comme cette application implique que les athlètes bougent le club de golf pendant qu'une image est prise, nous devions également choisir une caméra à obturateur global pour garantir que les images ne soient pas déformées. Vous pouvez en savoir plus sur les caméras à obturateur roulant et les caméras à obturateur global dans notre Centre de Connaissances "Rolling Shutter vs. Global Shutter".
Pour déterminer la résolution requise pour ce client, nous avons rapidement calculé le plus petit détail à voir, ainsi que le champ de vision (FOV). Comme le plus petit détail n'avait pas encore été déterminé par le client, une valeur convenue de 1,5 mm (un peu plus de 0,05 pouce) a été établie, et un FOV de 90 pouces x 70 pouces (228,6 x 177,8 cm) avait été fixé par le client précédemment. En se basant sur 3 pixels par plus petit détail, au moins 457x356 pixels étaient nécessaires pour cette application. La caméra MER2-041-528U3M, qui a une résolution de 720x540 pixels, répond aux besoins de cette application.
Sélection de l'objectif pour le système de vision du simulateur de golf
Après avoir déterminé la résolution requise, nous devons encore trouver l'objectif correct nécessaire pour cette application, en nous basant sur notre Calculateur d'objectif en ligne. Comme vous pouvez le voir sur l'image, la taille du capteur du MER2-041-528U3M est de 1/2.9". Suivant nos calculs précédents et les exigences fixées par le client, avec un champ de vision (FOV) de 90 pouces sur 70 pouces, un objectif de 5 mm de focale est nécessaire. Le FOV final sera d'environ 90,06 x 67,54 pouces (229 x 171 cm), ce qui, après discussion avec le client, s'est avéré plus que suffisant pour leur application.
Notre objectif C-mount F1.4 de 5 MP, VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015, est une excellente solution pour la caméra 0,41 MP
Calculateur d'Objectif
Configuration de la caméra
Le client dans cette application spécifique du système de vision pour simulateur de golf souhaitait une configuration à deux caméras. Une des caméras était nécessaire pour une vue arrière du golfeur et une autre pour une vue frontale. Les deux caméras sont identiques à celle mentionnée dans cet article, ainsi que la même lentille dans la section précédente.
Cela permettra au client de comprendre parfaitement les mouvements effectués et les moyens d'améliorer chaque mouvement de golf. Chaque caméra nécessitait un câble USB3 de 3 mètres, mais si votre système de vision nécessite divers ajustements, nous pouvons facilement apporter des modifications pour répondre à vos besoins en matière d'application de vision.
Éclairage pour les simulateurs de golf
Pour ce système de vision, une quantité suffisante de lumière ambiante était nécessaire pour produire des images claires et concises, comme nous l'avons conseillé.
Si votre application se trouve dans un scénario de faible luminosité, il peut être nécessaire d'utiliser 2 à 4 projecteurs LED ou d'autres éclairages de vision industrielle. Vous pouvez nous contacter en bas de la page en utilisant notre formulaire de support client.
Logiciel de traitement d'image pour simulateurs de golf
Dans certains cas, une solution comprenant une caméra, un objectif et un éclairage ne suffit pas pour un système de vision de simulateur de golf. Nos caméras sont compatibles avec GenIcam, ce qui signifie qu'elles peuvent être utilisées avec divers logiciels tiers, notamment MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV et les logiciels pour cartes ARM. Pour la première programmation, notre kit de développement logiciel gratuit peut être utilisé pour acquérir des images et définir les paramètres de la caméra.
Le kit de développement logiciel est compatible avec les PC réguliers et industriels, ainsi qu'avec les plates-formes ARM, y compris la série NVIDIA TX et le Raspberry Pi. Les systèmes d'exploitation pris en charge comprennent Windows, Linux et Android.
Pour le système de vision du simulateur de golf mentionné ci-dessus, il était nécessaire de travailler avec le logiciel Kinovea. Le logiciel Kinovea est un logiciel open source conçu autour de quatre missions principales liées à l'étude du mouvement humain : la capture, l'observation, l'annotation et la mesure. Il s'agit d'un logiciel d'enregistrement haute vitesse permettant l'enregistrement et le suivi sportif (entre autres fonctionnalités), ce qui permet de décomposer davantage les angles et les modèles de mouvement spécifiques au sport. Le client a pu montrer aux athlètes de légères ajustements à leur swing de golf tout en utilisant Kinovea, afin d'améliorer leur jeu de golf global.
Assistance pour les systèmes de vision de simulateur de golf
Souhaitez-vous obtenir de l'aide de l'un de nos spécialistes en vision par ordinateur pour construire votre propre système de vision de simulateur de golf ? N'hésitez pas à nous contacter en utilisant le formulaire ci-dessous, et nous vous répondrons dès que possible.
