Structure Banc Test Traitement Images

Polytech Clermont - Anne 2011 / 2012 Kvin BRENET

1 Traitement dimages sous LabVIEW

Sujet

Structure dun banc de test de traitement dimages



INTRODUCTION

Dans le cadre du projet P11A05 Systme de comptage de poissons par vision, nous avons

ralis un banc de test, sous le logiciel LabVIEW, qui permet de tester les diffrents

algorithmes tudis. Nous allons donc tudier la structure du programme en question et plus

particulirement la dmarche suivre pour tablir une telle structure.

STRUCTURE DU BANC DE TEST

Avant de nous intresser de plus prs aux sous-blocs qui composent lintgralit du

programme, voici larchitecture gnrale :

Figure 1 : Architecture gnrale du programme

Il y a tout dabord une boucle While dont la condition de Stop est fausse ce qui fait que le

programme tourne en permanence ds lors que vous lexcutez. Ensuite, afin de ne pas

monopoliser le processeur, nous avons ajout une temporisation de 10ms.

Dans linterface client, lutilisateur peut choisir la provenance des images traiter. Ce choix

se fait partir dun menu droulant que lon retrouve dans linterface programmeur. Parmi ces

choix, il y a lUSB qui permet de faire du traitement dimages en temps rel, le traitement

partir dune banque dimages, le traitement partir dune vido AVI. Dautres possibilits

pourraient, bien videmment, tre ajoutes.

De plus, sur linterface client, il y a des onglets qui permettent de choisir le mode dans lequel

on souhaite fonctionner. Cela permet ici, par exemple, de pouvoir tester indpendamment les

diffrents algorithmes dans des onglets de debug. Cette commande donglet se retrouve

galement sur linterface programmeur.



Voici un aperu de la face avant du programme o lon retrouve la commande onglet (2) ainsi

que le choix du mode de fonctionnement partir du menu droulant (1) :

Figure 2 : Face avant du programme

Dans un premier temps, nous avons dfini une variable de type stricte qui permet de grer les

tats dans lesquels le programme est susceptible de se trouver. Parmi ces tats, nous

retrouvons Idle (Attente), Start (Initialisation), Run (Excution), Stop (Arrt). Pour dfinir

cette variable, il faut procder comme suit :

1- Insrer une commande de type enum sur la face avant.

2- Faire un clic droit sur la commande et cliquer sur diter les lments .

3- Remplir les lments et cliquer sur OK .



4- Slectionner la commande, cliquer sur Edition , puis cliquer sur Slectionner la

commande .

5- Une nouvelle fentre apparat, cliquer sur Commande puis cliquer sur Df. De

type stricte .

6- Il suffit maintenant denregistrer le type enum dans le rpertoire de travail pour

pouvoir lutiliser ultrieurement dans le programme

Nous initialisons cette commande la valeur Idle par dfaut. Cette valeur voluera dans le

temps laide de la FSM dans la boucle While. On prend cette volution en compte en

ajoutant un registre dcalage qui permettra de rcuprer la prcdente valeur de cette

commande.

De la mme faon, tout au long du programme, nous surveillons quaucune erreur ne

survienne. Par dfaut, cette variable derreur est initialise comme fausse. Si jamais une erreur

venait se produire dans la boucle While, peu importe la raison, nous repasserions en mode

Idle et arrterions par consquent le processus de traitement dimages.

Pour comprendre le fonctionnement du programme dans son ensemble, nous allons

approfondir les blocs FSM, commande menu droulant et commande onglet.

Bloc FSM :

Ce bloc permet de grer ltat dans lequel se trouve le programme : Idle, Start, Run, Stop. En

fonction de certains boutons ou de certaines conditions, nous allons changer dtat. Cest le

bloc principal du programme. Nous allons voir ci-dessous la dcomposition de la machine

tats que nous utilisons dans le projet :



Nous restons dans ltat par

dfaut, Idle, tant que le bouton

Start de notre programme na

pas t press. Si le bouton est

appuy, nous passons en tat

Start.

Lorsque nous sommes dans

ltat Start, nous passons dans

ltat Run obligatoirement en

laissant le bouton Start actif si

aucune erreur nest apparue.

Mais, ds lors quune erreur

survient, nous retournons dans

ltat Idle et nous repassons le

bouton Start au repos.

Nous restons dans ltat Run

tant quaucune erreur nest

survenue et tant que le bouton

Start reste actif. Sil y a une

erreur, nous passons dans ltat

Stop et nous dsactivons le

bouton Start.



Ce bloc est indispensable, car en fonction de ltat, nous allons faire des oprations diffrentes

dans les deux autres blocs. En effet, dans les deux autres blocs principaux du programme,

nous utilisons des Switch qui permettent de distinguer les manipulations effectuer en

fonction de ltat actuel du programme. Il serait bien videmment possible dajouter dautres

tats.

Bloc commande menu droulant :

Le bloc commande menu droulant permet de grer les modes de fonctionnement. Pour vous

illustrer comment fonctionne ce bloc, nous allons tudier le mode de traitement par camra

USB.

La variable menu droulant est galement une variable de type stricte. Pour ajouter un

nouveau mode, il suffit dditer un nouvel lment dans cette commande et de le dcrire dans

la partie programmeur. Cette commande menu droulant est connecte une structure

condition, ce qui permet de retrouver tous les modes de fonctionnement. Dans lexemple

choisi, le traitement dimages partir dune camra USB correspond au mode n3. Puis, au

sein de cette condition, nous allons raliser diffrentes oprations que lon soit dans ltat

Idle, Start, Run ou Stop.

Quand nous sommes dans ltat

Stop, nous passons forcment

dans ltat dattente Idle. Et

nous repassons par prcaution

le bouton Start au repos.

Dans ltat dattente, nous ne

ralisons aucune opration.

Nous repassons simplement

lerreur 0 pour repartir sur de

bonnes bases.



Ce bloc permet donc de dcrire un fonctionnement plus simplement. C'est--dire que nous

distinguons ltape dattente, dinitialisation (configuration), de fonctionnement et darrt.

Cette phase de dcomposition est primordiale. Elle doit tre cohrente. Ce bloc, dans le cadre

du projet, permet donc quelque soit le mode de fonctionnement slectionn, denvoyer une

image identifie par un numro ltage suivant. Cest cet tage qui ralisera le traitement

dimages.

Dans ltat Start, nous

prparons la configuration et

dmarrons la session USB.

Ltape de configuration

consiste choisir la camra

USB utiliser. De plus, nous

initialisons la variable Numero

0.

Dans ltat Run, nous ralisons

lacquisition dune image dans

la session USB dmarre

auparavant et nous envoyons

cette image ltage suivant

pour la traiter. De plus, nous

incrmentons la variable

Numero pour pouvoir identifier

chaque image par un numro

unique. Maintenant, il est

possible de stopper lUSB en

appuyant sur le bouton Stop

camera qui nous envoie dans

ltat Stop.

Dans ltat Stop, nous coupons

la communication USB et nous

repassons le bouton Stop

camera au repos.



Bloc commande onglet :

Le bloc commande onglet fonctionne de la mme faon, c'est--dire quen fonction de

longlet sur lequel vous vous trouvez sur la face avant, il est possible de faire des traitements

et des affichages diffrents. Voici lexemple de longlet qui permet de dbugger lalgorithme

de comptage. Sur la face avant, nous affichons tous les indicateurs, commandes ncessaires au

debug et dans la partie diagramme, nous dcrivons lalgorithme de comptage en distinguant

une fois encore les phases Idle (Attente), Start qui permet dinitialiser toutes les variables

utiles du programme, Run dans laquelle on crit lalgorithme de comptage, et Stop qui ralise

le calcul des rsultats finaux.

Dans ltat Idle, nous sommes en attente, cest pourquoi il ne se passe strictement rien.

Dans ltat Start, nous rinitialisons toutes les variables utilises dans lalgorithme.



Dans ltat Start, lalgorithme de comptage est cod afin de pouvoir estimer le nombre de

poissons dans le cadre de notre projet. Nous restons dans ltat Run tant quil reste des images

traiter.

Puis dans ltat Stop, nous calculons le nombre total de poissons trouvs partir des images

reues.

Il est ici aussi possible dajouter/supprimer ou modifier des onglets. Pour tester un nouvel

algorithme, il suffit de limplanter cet endroit du programme pour vrifier quil fonctionne.

Le reste du programme restant inchang.



CONCLUSION

Avec la structure de ce programme, il est possible de passer dun mode de fonctionnement

un autre ou dun onglet un autre en temps rel. Les commandes ayant un impact sur les

algorithmes peuvent galement tre modifies en cours de traitement. Au lien davoir un

programme squentiel, nous avons donc un programme ractif en temps rel. De plus, cette

structure est adaptable tout autre traitement dimages car il suffit simplement dajouter,

supprimer ou modifier des modes de fonctionnement, des tats, ou des algorithmes. La

structure, elle, reste la mme. Ce banc de test est donc transportable sur un autre projet de

traitement dimages.

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