Johdanto kuvankäsittelyyn: Pixy ja sen vaihtoehdot: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä artikkelissa selitämme digitaalisen kuvankäsittelyn (DIP) merkityksen ja syyt käyttää laitteita, kuten Pixy ja muita työkaluja kuvien tai videoiden käsittelyyn. Tämän artikkelin lopussa opit:

• Miten digitaalinen kuva muodostuu.
• Mitä digitaalinen kuvankäsittely on.
• Työkalut kuvankäsittelyyn.
• Mitä Pixy on ja miten sitä käytetään.

Vaihe 1: Mitä kuvankäsittely on?

Valokuvilla, videoilla ja yleensä kuvilla säästetään hetki muististamme, ja niissä on myös muita sovelluksia. Ehkä näet turvakameroita julkisilla paikoilla tai näet robotteja, jotka seuraavat linjaa, esinettä tai kehittyneempiä ymmärtämään tilanteen, erottavat epäpuhtaudet tuotantolinjan tuotteista ja monet vastaavat tai jopa vastaavat sovellukset tekevät joitain laskelmia kuvissa ja laskelmia kutsutaan kuvankäsittelyksi.

Parhaan ymmärryksen saamiseksi on hyödyllistä tietää kuvan rakenne. Jokainen kuva on signaali, jonka pikseliarvot ovat missä tahansa kohdassa. (pikseli on digitaalisen kuvan perusyksikkö, jolla voi olla erilaiset kirkkauden ja/tai värin arvot, näitä arvoja kutsutaan "voimakkuudeksi") Signaali on visuaalisen anturin antama jatkuva jännitesignaali, tämä signaali muutetaan prosessi, kuten näytteenotto. Näiden tietojen digitaalinen muoto on kuin kaksiulotteinen matriisi tai matriisi, joka muodostaa digitaalisen kuvan, joten niiden muoto on f (X, Y) sijainnille ja arvolle. Älä unohda, että jokainen video on joukko kuvia, jotka toistetaan tietyllä toistotahdilla sekunnissa.

Kuvan muodostamisen jälkeen prosessi alkaa. Mihin tarkoitukseen tarvitsemme prosessin? Jos tarvitsemme tietoja kuvasta, käytämme tietokonenäköä. Tietokonenäkö on tapa jäljitellä ihmisen näköä. Ihmisen näkö on kyky”oppia” ja antaa tietoa visuaalisista panoksista. Tietokonenäkö on pohjimmiltaan se kenttä, joka sai tietokoneen ymmärtämään digitaalisia kuvia tai videoita korkealla tasolla jopa reaaliaikaisiin käyttötarkoituksiin; ja digitaalinen kuvankäsittely on osa sitä.

Vaihe 2: Miten kuvankäsittely suoritetaan?

Jos ajattelemme kuvankäsittelyyn tarkoitettua robottisovellusta, on kaksi tapaa:

1. Valitse tavallinen kameramoduuli (tarjoa kuva ilman käsittelyä) ja käytä sitten käyttäjän ohjelmointia ja laskelmia.
2. Käyttämällä kovia tavaroita, jotka tekevät tämän prosessin nopeammaksi ja helpommaksi käyttää; Kuten pixy -kamera …

ensimmäinen ratkaisu: Ensinnäkin on olemassa erilaisia pehmeitä tuotteita, kuten MATLAB tai kirjastoja, kuten OpenCV, koodausta varten. Käsittelytyökaluissa on myös muita nimiä; mutta suosittuja nimiä, jotka etsivät tätä käsittelyä, ovat OpenCV ja MATLAB. Katsotaanpa nopea vertailu niiden välillä. kaavio MATLAB- ja OpenCV -vertailusta auttaa meitä.

Toinen ratkaisu: käyttämällä erityistä laitteistoa! kuten kamerat, joissa on kuvankäsittelymahdollisuus. Niillä on yleensä käyttöliittymä, eivätkä ne vaadi koodausta. Se näyttää helpommalta, mutta rajoittaa jotenkin ja he voivat tehdä mitä niille on määrätty; Esimerkiksi kasvojentunnistuskamera ei voi tunnistaa värejä normaalisti (ehkä muutamalla laiteohjelmistolla voi muuttaa tunnistusalgoritmia, mutta se on vaikea eikä yleinen tapa!) Kaksi tapaa, mutta mikä on parempi?

toinen kaavio on kahden tavan vertailu.

Vaihe 3: Pixy aloittaa

PIXY on yksi kuvankäsittelyyn määritetyistä kameramoduuleista, tunnistusalgoritmi on väripohjainen suodatus. Tämän kameran päätarkoitus on tunnistaa värit ja nimetä ne tutuksi esineeksi. Tämä kamera voi "oppia", mitä värejä "ajattelit" ensin.

Nyt kun tiedät, mikä Pixy on, katsotaanpa, miten voimme aloittaa Pixy -käytön.

Vaihe 4: Tarvittavat laitteistot

Pixy CMUcam5 -kuvakenno

Arduino UNO R3

Vaihe 5: Pixy aloittaa

Tule kanssamme askel askeleelta loppuun asti:

Ensimmäinen askel:

Osta pixy! Tavallinen PIXY ja PIXY2 ovat kaksi versiota pixy -kameroista. Napsauta yllä olevaa linkkiä ostaaksesi tavallisen tyypin, jota jatkamme tämän levyn käytön vaiheissa.

Toinen:

Käynnistä se. Taulussa on USB -portti virran saamiseksi. Se saa virtaa kytkemällä tietokoneen USB-porttiin. Se voi saada virtaa kahdesta liittimestä levyn takana akulla (6-10v).

Kolmas:

Liitä se tietokoneeseen USB -kaapelilla. Toinen pää tietokoneeseen ja toinen PIXY -mikro -USB -porttiin.

Neljäs:

Lataa kamerasi ohjelmisto täältä. PIXY Mon on PIXY -sovellus Linuxille, Macille ja Windows -alustalle. Tämä sovellus voi tehdä määritykset ja näyttää, mitä PIXY voi nähdä.

Viides:

Tähän asti kameraa ei tarvitse liittää välttämättä mikro -ohjaimeen tai -korttiin, jos haluat nähdä ja tunnistaa ilman mitään muuta; tunnistaminen ei riipu mikroyhteydestä. Joka tapauksessa, opeta, valitse esine, jolla on selkeä ja hyvä sävy. Värisävyyn perustuvan värisuodatuksen tunnistusalgoritmin vuoksi ympäristön sävy ja valo voivat vaikuttaa tulokseen. Älä siis valitse valkoisia, mustia tai harmaita esineitä, koska nämä värit eivät ole värisävyisiä!

Kuudes:

Aloita opetus painamalla PIXY -laitteen päällä olevaa painiketta. Ensinnäkin LED vilkkuu ja sen jälkeen RGB -LED saa näköalueen keskiosan värin. Valitse esine kameran edestä, jos LED -valo näytti oikeaa väriä, se osoittaa oikean lukituksen. linssien ja kohteen välisen etäisyyden tulisi olla 6-20 tuumaa. Toinen tapa on käyttää PIXY MON; valitsi suuren alueen objektista PIXY MONissa ja valitsee sitten objektin.

Seitsemäs:

Kohteen ruudukko näytetään pixy mon. katso, onko ruudukko objektin oikea alue ilman taustaa. Kokoonpanon liukusäätimet voivat auttaa saamaan paremman alueen.

Kahdeksas:

Kamera asettaa nyt jokaiselle "värille" numeron. 7 allekirjoitusta tarkoittaa 7 tunnistettavaa väriä. Kun käytät värejä lähellä toisiaan, esimerkiksi tarra, jossa on puna-vaaleanpunainen-sininen värit, voit määrittää kameralle kohteen tai paikan, esimerkiksi, että tarra näyttää oven paikan. Tämä voi auttaa tunnistamaan tuhansia esineitä tällä kameralla! Tätä värisarjaa kutsutaan”värikoodiksi” tai CC: ksi. CC: n asettamiseen kannattaa käyttää PIXY ma ja sitten sitä voidaan käyttää kuten mitä tahansa allekirjoitusta.

Yhdeksäs:

Onnistuneen opetuksen jälkeen, jos kameraan on liitetty mikro -ohjain tai -kortti, se voi antaa pixyn tunnistaman objektin. Jos käytät Arduinoa, käytä tätä pistoketta yhteyden muodostamiseen. (napsauta tästä saadaksesi lisätietoja), lataa sitten PIXY -kirjasto täältä, lisää Arduinon kirjastoihin Luonnos> Sisällytä kirjasto> Lisää ZIP -kirjasto suuntaan. Valitse nyt kirjaston zip -tiedosto. Se on tehty! Nyt PIXY: n oletusluonnoksella se antaa kohteen X ja Y (sijainti) sekä leveyden ja pituuden (koon). Myös muita luonnoksia voidaan käyttää; kuten panorointi ja kallistus. Muiden levyjen liitännät näet täältä.

HUOMAUTUS: Opetuksessa on kaksi tapaa, kuten olemme selittäneet: 1. PIXY: n käyttäminen ilman PIXY MONia, kuten robotit tekevät, eikä niitä ole kytketty tietokoneeseen. Menetelmä on, mutta miten allekirjoitusnumero asetetaan? Merkkivalo, jos PIXY muuttaa väriä opetuksen ensimmäisinä hetkinä, napsauttaa mitä väriä asettaa numeron; punaisesta merkityksestä 1 violettiin 7. Menetelmässä 2 numeroasetus tehdään vain sovelluksella.

Vaihe 6: Hyvin lähellä "LOPPUA"

Selitimme, mikä aiheutti kuvien käytön tarpeen, mikä on digitaalinen kuvankäsittely ja miten se voidaan tehdä. Valitsemme PIXY -selityksen siitä, millä tavoilla ja millä laitteilla voimme tällä hetkellä auttaa meitä. selitimme, miten se toimii ja mitä tehdä, jos olet aloittelija pixy -kameroissa! Nyt voit aloittaa pienen robotin kuvankäsittelyn ja nauttia kolmannesta silmästä tietokoneen kanssa.

Voit myös lukea tämän projektin ElectroPeakin virallisella verkkosivustolla: