Wasserzähler - Selfmade

[watcherkb]

@jomjol in der ersten Reihe sind auch keine Ziffern, und das große Gesamtbild habe ich auch nicht gescreenshotet.

Danke werde es anpassen

[watcherkb]

@jomjol heute gehts wieder obwohl ich nichts verändert habe. Einzig die 6 die gestern als 8 berechnet wurde, ist heute korrekt. Evtl. liegt es dadran? Anbei Screenshot und meine Settings:

[Imagesource]
timeoutloadimage = 30
#ip durch die ip des esp32 ersetzen!
urlimagesource = http://192.168.1.209/capture_with_flashlight?quality=25&size=svga
logimagelocation = ./log/source_image
#logonlyfalsepictures=false

[ConsistencyCheck]
enabled = False
#stores the last value in a file for the case of a restart (e.g. docker container after update)
readprevaluefromfileatstartup = True
#maximum time spanning since last startup for use of prevalue from filestorage in minutes
readprevaluefromfilemaxage = 30
allownegativerates = true
#maximum change of new to old value (+ or -)
maxratevalue = 0.5
#return in case of error: value = oldvalue or newvalue
#                         errormessage = return text with problem (seperated by tabstopp) if nothing, then no error message
#                         readout = real readout without corrections (newvalue)
errorreturn = errormessage

[AnalogReadOut]
#if enabled analog counters will be read, if disabled only digital counters will be read.
enabled = True

[alignment]
initial_rotation_angle = 180.0

[alignment.ref0]
image = ./config/ref0.jpg
pos_x = 51
pos_y = 125

[alignment.ref1]
image = ./config/ref1.jpg
pos_x = 611
pos_y = 59

[alignment.ref2]
image = ./config/ref2.jpg
pos_x = 362
pos_y = 398

[Digital_Digit]
names = ziffer1, ziffer2, ziffer3, ziffer4, ziffer5
modelfile = ./config/neuralnets/Train_CNN_Digital-Readout_Version_6.1.2.tflite
logimagelocation = ./log/digital_digit
#lognames=

[Analog_Counter]
names = zeiger1, zeiger2, zeiger3, zeiger4
modelfile = ./config/neuralnets/CNN_Analog-Readout_Version-6.2.0.tflite
logimagelocation=./log/analog_counter
#lognames=

[Analog_Counter.zeiger1]
pos_x = 572
pos_y = 174
dx = 158
dy = 158

[Analog_Counter.zeiger2]
pos_x = 486
pos_y = 344
dx = 155
dy = 155

[Analog_Counter.zeiger3]
pos_x = 329
pos_y = 423
dx = 156
dy = 156

[Analog_Counter.zeiger4]
pos_x = 101
pos_y = 352
dx = 168
dy = 168

[Digital_Digit.ziffer1]
pos_x = 174
pos_y = 6
dx = 48
dy = 86

[Digital_Digit.ziffer2]
pos_x = 258
pos_y = 7
dx = 49
dy = 88

[Digital_Digit.ziffer3]
pos_x = 345
pos_y = 5
dx = 50
dy = 89

[Digital_Digit.ziffer4]
pos_x = 430
pos_y = 8
dx = 48
dy = 85

[Digital_Digit.ziffer5]
pos_x = 516
pos_y = 7
dx = 46
dy = 83

[el_kassi]

out.zip
Neuer Schnitt und mehr Ziffern

[el_kassi]

@jomjol Ich hab das CNN auch mal bei mir trainieren lassen, um zu sehen, ob es taugt und auch um die Fehlerrate mal zu verringern. Auf meine 16000 SourceImage der letzten Tage angewendet habe ich > 50% NaN in den letzten 4 Ziffern, bzw. tatsächlich in der letzten Ziffer. Daher meine Frage:
Was darf alles in den NaN Ordner rein zum trainieren und was nicht?

Wenn ich mich auf das Bild von @michaeljoos beziehe:
Käme hier die letzte Ziffer in NaN oder in 9 oder sollte man sie für das Trainieren komplett vermeiden? D.h. sollte man nur Bilder, die exakt zwischen 2 Ziffern liegen, in NaN kopieren?
Ich habe die Erfahrung gemacht, dass sehr oft zwischen 6 und 7 als 9 erkannt wird. Der Kringel der 6 und der schräge Balken der 7 sind da anscheinend gewichtiger als die Tatsache, dass beide Teile nicht durchgängig verbunden sind.

In diesem Zusammenhang noch eine Frage:
Sollte ich (siehe Bild in einem der vorherigen Posts) die letzte Ziffer (digit8) bei mir kleiner ausschneiden? Beim letzten Rad ist offenbar der sichtbare Bereich größer, so dass ich grundsätzlich immer Teile einer anderen Ziffer sichtbar habe, was dann sehr stark in Richtung NaN oder Fehlinterpretation geht.

Außerdem habe ich mich noch gefragt, ob man das CNN auf 21 Klassen erweitern könnte und exakt solche Werte, 2.5, 6.5, etc. zulassen kann, wenn man sie erkennt. Habe damit ein bisschen probiert, aber zu wenig Daten dafür. Dies würde ggf. auch die NaN Rate reduzieren.

Resultat:

[jomjol]

@el_kassi sagte in Wasserzähler - Selfmade:

@jomjol Ich hab das CNN auch mal bei mir trainieren lassen, um zu sehen, ob es taugt und auch um die Fehlerrate mal zu verringern. Auf meine 16000 SourceImage der letzten Tage angewendet habe ich > 50% NaN in den letzten 4 Ziffern, bzw. tatsächlich in der letzten Ziffer. Daher meine Frage:
Was darf alles in den NaN Ordner rein zum trainieren und was nicht?

In NaN sortiere ich eigentlich alles, wo die Ziffer nicht vollständig im Bild zu sehen sind (= ohne Berührung des Randes)

Wenn ich mich auf das Bild von @michaeljoos beziehe:
Käme hier die letzte Ziffer in NaN oder in 9 oder sollte man sie für das Trainieren komplett vermeiden? D.h. sollte man nur Bilder, die exakt zwischen 2 Ziffern liegen, in NaN kopieren?

Definitiv in NaN

Ich habe die Erfahrung gemacht, dass sehr oft zwischen 6 und 7 als 9 erkannt wird. Der Kringel der 6 und der schräge Balken der 7 sind da anscheinend gewichtiger als die Tatsache, dass beide Teile nicht durchgängig verbunden sind.

In diesem Zusammenhang noch eine Frage:
Sollte ich (siehe Bild in einem der vorherigen Posts) die letzte Ziffer (digit8) bei mir kleiner ausschneiden? Beim letzten Rad ist offenbar der sichtbare Bereich größer, so dass ich grundsätzlich immer Teile einer anderen Ziffer sichtbar habe, was dann sehr stark in Richtung NaN oder Fehlinterpretation geht.

Eigentlich würde ich es nicht kleiner aussschneiden, sondern nur beim Einsortieren das gleiche Kriterium angwenden: ist die Zahl von Interesse vollständig im Bild und berührt den Rand nicht.

Außerdem habe ich mich noch gefragt, ob man das CNN auf 21 Klassen erweitern könnte und exakt solche Werte, 2.5, 6.5, etc. zulassen kann, wenn man sie erkennt. Habe damit ein bisschen probiert, aber zu wenig Daten dafür. Dies würde ggf. auch die NaN Rate reduzieren.

Würde ich nicht empfehlen, da

1. Brauchst du viel mehr Bilder zum Teachen
2. wo ist dann die Grenze? warum nicht auch 0,25-er Schritte
3. Die Mechanismen zum Korrigieren von NaN ("usePreValue") funktionieren i.d.R. gut.

Resultat:

[jomjol]

@el_kassi sagte in Wasserzähler - Selfmade:

out.zip
Neuer Schnitt und mehr Ziffern

Danke für den Input - ist verarbeitet und hochgeladen:

TfLite v6.2.0: https://github.com/jomjol/neural-network-digital-counter-readout
wasserzaehler - rolling v7.5.0: https://github.com/jomjol/water-meter-system-complete/tree/rolling

[jomjol]

Hallo zusammen,

es ist schon länger etwas ruhiger hier im Thread. Hoffentlich bedeutet es, dass eure Zähler gut laufen

Ich habe in der letzten Zeit an einer neues Version gearbeitet und möchte einen ersten Zwischenstand geben. Es ist mir gelungen, alle Prozesse, also auch die CNN-Image Recognition direkt auf dem ESP32 laufen zu lassen. Damit ist bald hoffentlich kein Docker-Container mehr nötig. Einige Punkte von euren Rückmeldungen habe ich auch schon berücksichtigt.

z.B. die längere Laufzeit der Auswertung wird durch eine periodische automatische Erkennung gelöst, so dass ich bei Abfrage des Wertes eine schnelle aktuelle Antwort bekomme.

Damit der Übergang möglichst einfach wird und auch, damit ich die Performance testen kann, habe ich auch die bisherige Funktion des ESP32-CAM als Bildlieferant beibehalten und man kann sowohl den Dockercontainer (Abfrage über /capture_with_flashlight), wie auch das komplette System auf dem ESP32 parallel laufen lassen ohne gegenseitge Beeinflussung.
Ich hänge noch ziemlich in der Dokumentation und den Source-Code sollte ich auch noch etwas aufräumen, bevor ich ihn ins GitHub hochlade. Das ist mein Projekt für die kommenden Sommerferien

Ich poste hier schon mal einen Link zum neuen Repository: https://github.com/jomjol/AI-on-the-edge-device

Ist noch sehr leer, füllt sich aber bald hoffentlich kontinuierlich. Ich suche noch ein oder zwei Early-Adopter, die meine sehr frühen Versionen vorab testen. Ist aber noch ein früher Stand. Wer will, kann sich gerne per Chat bei mir melden.

Beste Grüße,
jomjol

[gerald123]

@jomjol Hallo jomjol,
Das ist gut zu hören das in Zukunft alles nur noch am ESP32 läuft und direkt vom IoBroker abgefragt werden kann.
Leider wurde bei mir jetzt ein neuer Wasserzähler eingebaut Type Diehl.
Gibt es dazu schon eine Möglichkeit das ich ihn auch auslesen kann.

Sg. Gerald

[jomjol]

@gerald123 Hallo Gerald,
das sollte funktionieren. Inzwischen sind auch erste Ziffern mit weißer Schrift auf schwarzem bzw. rotem Hintergrund geteached. Einzig für das Komma brauchst du noch einen Trick auf der Serverseite. Das kann ich aber auch parametrisierbar gestalten, du bist nicht der erste, der danach fragen.

Gruß,
jomjol

[pfried]

@jomjol Super! Werde ich testen! Von mir ist es deshalb so "ruhig" da die Auswertung nun seit Monaten ohne Probleme läuft, lese aber selbstverständlich noch immer mit. Das Projekt hat mich total begeistert! Vielen Dank nochmals für Deine Mühe und Deine bisherige tolle Arbeit! Liebe Grüße Paul

[gerald123]

@jomjol Das ist gut zu hören.
Einen Adapter für die Kamera gibt es dafür auch schon oder muss ich versuchen diesen selber zu Konstruieren?

[michaeljoos]

@jomjol said in Wasserzähler - Selfmade:

Einzig für das Komma brauchst du noch einen Trick auf der Serverseite. Das kann ich aber auch parametrisierbar gestalten, du bist nicht der erste, der danach fragen.

Genau, ich hab das in openHAB mit einer Java-Transformation gelöst. Wenn du das aber konfigurierbar machen könntest wäre das natürlich fantastisch.

Bei mir läuft alles wunderbar. Mein Wasserverbrauch ist einfach so gering, dass ich immer noch am Ziffern sammeln & lernen bin. Sobald ich alles zusammen habe werde ich dir das komplette Paket schicken. Ich liefere dann auch rote Ziffern auf weissem Hintergrund. Habe mir ja unterdessen auch Jupyter, Tensorflow, Keras und all das Zeugs installiert damit ich die neuen Ziffern jeweils selbst anlernen kann und dich nicht immer "belästigen" muss. Das funktioniert tiptop und ich lerne sogar noch was dabei

Gruess
Michael

[Knallochse]

@jomjol Auch von mir : Daumen hoch
Läuft seit Monaten super stabil und zu meiner vollen Zufriedenheit
Ich möchte mich nochmal für deine Entwicklung dieses Projekts bei dir bedanken

[jomjol]

@gerald123 Hallo Gerald, einen Adapter musst du selbst konstruieren. Aber du kannst meinen Adapter verwenden und musst nur den unternen Teil anpassen.

[gerald123]

@jomjol danke für die Info und deine tolle Arbeit!
Werde mir den Adapter Konstruieren und wenn er soweit ist dann auch hier mal zeigen.
Schönen Abend wünsche ich.

[ramon2krpi3]

Hi @jomjol, I am implementing the project and I am encountering some difficulties. I would appreciate it if you could help me.

After generating the config.ini I cannot read any digit. When I see “… / roi.html” I get a distorted image that I show below. I have tried to choose and mix different texts in the image to form the triangle of references. For example I have used the JS2.5-04, x0,0001, 397, ... labels as references, but I can't get the image right. I was also surprised that when I launch “… / roi.html” the red boxes of ref0, ref1 and ref2 do not appear on the picture. Would be there any relationship?

Regards,

The references have been taken after leaving the holder installed and with the same flash lighting that the ESP32 LED provides.

The Docker is running on a raspberry pi4 2GB with the following structure:

sudo docker run -p 4000:3000 --mount type=bind,source=/home/pi/water-meter-system-complete/code/config,target=/config --mount type=bind,source=/home/pi/water-meter-system-complete/code/log,target=/log jomjol/wasserzaehler:raspi-latest

The counter is different from yours, with 8 digits, 5 black on white and 3 red on white.

1. Could you help me get the image right with the references?
2. Do you think there will be a problem with the type of digits that are slightly different from your project?

Regards

[jomjol]

Hi @ramon2krpi3,

the distorted image shows, that one of the reference is not found. In principle you choose the right one. The image looks a bit unsharp, maybe you could adjust the focus slightly.
You can also use the orginal pictures (without enhance), that will make the algo a bit more sensitive to illumination light, but might get a better recognition, as the autocorrelation will result in higher contrast.

Two topics:

1. You need to get ride of the refection at the digits, this will not work
2. Why is your image off center? It looks like there are even better alignment options on the bottom.

Other topics are look good for the time beeing.

Hope that helps a bit.

Best regards,
jomjol

P.S.: the reference are never shown in the ROI, this is still a to do.

Why is your image of center?

[ramon2krpi3]

Hi @jomjol, luckily i just found the solution. Diving over the 1,000 thread post I have found the solution. The problem is that [alignment]
initial_rotation_angle = 92 cannot have a negative angle. The configurator "http://wasserzaehler.ignorelist.com" inserts the value in negative in the "config.ini" and therefore deforms. Just edit the "config.ini" and remove the negative sign

The problem now is the digit recognition. I know I've to solve the reflection, but in the meantime I wanted to test the rest of the digits unaffected by the reflection. The first 5 should work. The third digit, 6, has a strange shape in the upper left corner and does not detect it, it assigns a 0. On the other hand, 9 sometimes detects it as 0 and other times as 6.

how can I get it to detect these digits?

Are they in a format recognizable by your trained system?
I am using the Train_CNN_Digital-Readout_Version_6.0.0.h5

Regards!

[jomjol]

Hi @ramon2krpi3,

first it looks like, you are using the "master" branch of the docker server. I suggest to update to the "rolling" version. Within this a much better trained cnn-file is available (v 6.2.0). Just to know: the format has changed from h5 to tflite.

That should already improve the recognition. If this is not enough, it might be necesarry to train your numbers.

Best regards,
jomjol

[ramon2krpi3]

Hi @jomjol, could anybody summarize the step by step migration to rolling version?
Thanks!