Perfect Shape Challenge - Computer Vision

Description:

This project is a computer vision adaptation of the Neal.fun Draw a Perfect Circle Game. When a player shows a shape to the camera, a countdown begins and they have to draw the shape using a bright object (e.g. flashlight) in a limited time span. The game will calculate a similarity score. Everything was done on a Raspberry Pi 4 and there is a Demo Video showing the results and all possible failure scenarios.

Camera Calibration:

Intrinsics:

[[1.47111529e+03 0.00000000e+00 6.74519617e+02] [0.00000000e+00 1.46289971e+03 2.52198127e+02] [0.00000000e+00 0.00000000e+00 1.00000000e+00]]

Distortion coefficients:

[[ 0.02311053 0.26296089 -0.01937755 0.00569353 -0.26022924]]

Root mean squared reprojection error:

0.7224477124263834

Shape Detection:

detect_bright_object(imagen): devuelve la posición del objeto brillante

detectar_circulo(imagen): devuelve true (false) si (no) encuentra un círculo

detectar_triangulo(imagen): devuelve true (false) si (no) encuentra un triángulo

detectar_octogono(imagen): devuelve true (false) si (no) encuentra un octógono rojo

Shape Adjustment:

euclidean_distance(punto1, punto2): devuelve la distancia euclídea entre 2 puntos

ajustar_circulo(puntos): devuelve el radio y el centro del círculo que se ajusta mejor a los puntos

ajustar_triangulo(puntos): devuelve los vértices del triángulo que se ajusta mejor a los puntos

generar_puntos_circulo(centro, radio, numero_puntos): devuelve el círculo definido por el centro y el radio, pero dividido en un número determinado de puntos

generar_puntos_triangulo(triangulo, numero_puntos): devuelve el triángulo dividido en un número determinado de puntos

calcular_semejanza_circulo(puntos_originales, puntos_circulo, radio): devuelve un ratio calculado a partir de la distancia entre puntos originales y modelados

calcular_semejanza_triangulo(puntos_originales, puntos_circulo): devuelve un ratio calculado a partir de la distancia entre puntos originales y modelados

Light Follower:

No se definen funciones, sino que se implementa la lógica necesaria haciendo uso de las funciones anteriores. Con ejecutar este archivo es suficiente.