Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΙΩΑΝΝΑΣ ΘΕΟΔΩΡΟΓΛΑΚΗ

με θέμα

Ανάπτυξη Εφαρμογής Αναγνώρισης Νομισμάτων για Κινητά Android 

Development of a Coin Recognition Application for Android Mobiles

Εξεταστική Επιτροπή

Καθηγητής Απόστολος Δόλλας (επιβλέπων)
Καθηγητής Μιχαήλ Ζερβάκης 
Καθηγητής Ιωάννης Παπαευσταθίου (Σχολή ΗΜΜΥ, ΑΠΘ)

Περίληψη

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η δημιουργία ενός συστήματος αναγνώρισης γνησίων κερμάτων από πλαστά. Οι βασικές προϋποθέσεις (requirements) για την υλοποίηση της εργασίας ήταν η αποδοτική αναγνώριση, αλλά και πως αυτή η μέθοδος θα γινόταν διαθέσιμη για μια πληθώρα διαφορετικών συσκευών.  Έπειτα από έρευνα στη βιβλιογραφία, επιλέχθηκε ο αλγόριθμος «Δισδιάστατης Κανονικοποιημένης Ετεροσυσχέτισης» (2D Normalised Correlation ή Cross-correlation). Ο συγκεκριμένος αλγόριθμος χρησιμοποιείται ευρέως για αναγνώριση προτύπων, ηλεκτρονική τομογραφία, κρυπτανάλυση αλλά και στην νευροψυχολογία. Όσον αναφορά την ευρεία διαθεσιμότητα της μεθόδου αναγνώρισης σε διάφορες συσκευές, επιλέχθηκε η πλατφόρμα Android η οποία αποτελεί μία υλοποίηση του πυρήνα Linux για φορητές συσκευές (κινητά τηλέφωνα, Tablet, τηλεοράσεις και συσκευές που μπορούν να φορεθούν – όπως ρολόγια). Η μέθοδος αναπτύχθηκε πλήρως και δοκιμάστηκε πειραματικά σε εργαστηριακά πειράματα με πάρα πολύ καλά αποτελέσματα. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει εν συντομία τον αλγόριθμο Δισδιάστατης Κανονικοποιημένης Ετεροσυσχέτισης και το σύστημα Android. Κατόπιν, μοντέλα MATLAB παρουσιάζονται για την συγκεκριμένη εφαρμογή του αλγορίθμου σε αναγνώριση κερμάτων, καθώς και η νέα εφαρμογή που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας. Η ιεραρχική δομή των οθονών επιλογής παρουσιάζεται με λεπτομέρεια, καθώς ταυτίζεται με την δομή του αναπτυχθέντος λογισμικού. Παρατίθενται αποτελέσματα από την εφαρμογή, καθώς και πως οι διάφορες παράμετροι του συστήματος αλληλοσυσχετίζονται, και συμπεράσματα που εξήχθησαν από την παρούσα εργασία. 

Abstract 

This project aims at the classification of coins as true or counterfit. The key requirement for this thesis was that the recognition should be done efficiently, and, that the resulting system should be readily available to a broad range of different devices and platforms. After extensive research in the existing literature we have chosen the 2D Normalised Correlation or Cross-correlation algorithm to address the efficiency criterion. This algorithm is widely used for pattern recognition, electronic tomography, cryptanalysis and neuropsychology. In order to have a system which is readily available on many devices we chose the Android platform. This platform is an implementation of the Linux kernel for mobile devices (it is widely used in mobile phones, tablets, TVs and wearable devices such as smart watches). The system was fully developed and tested in a laboratory environment, with very good results. The present thesis briefly presents the 2D Normalised Correlation algorithm and the Android system. Subsequently, MATLAB models of the specific use of the algorithm for coin detection are presented, followed by the newly developed Android application. The hierarchy of menus is also presented in detail, as it matches the structure of the software. Performance results with an analysis of how various parameters of the application affect its performance, and conclusions from this work are presented as well.