Įvadas į vaizdo apdorojimą: „Pixy“ir jo alternatyvos: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šiame straipsnyje mes paaiškinsime skaitmeninio vaizdo apdorojimo (DIP) reikšmę ir priežastis, kodėl reikia naudoti aparatūrą, pvz., „Pixy“ir kitus įrankius, kad būtų galima apdoroti nuotraukas ar vaizdo įrašus. Šio straipsnio pabaigoje sužinosite:

• Kaip formuojasi skaitmeninis vaizdas.
• Kas yra skaitmeninis vaizdo apdorojimas.
• Vaizdų apdorojimo įrankiai.
• Kas yra Pixy ir kaip juo naudotis.

1 žingsnis: Kas yra vaizdo apdorojimas?

Nuotraukos, vaizdo įrašai ir apskritai nuotraukos ne tik išsaugo mūsų prisiminimus, bet ir turi kitų programų. Galbūt matote apsaugos kameras viešose vietose arba matote, kaip robotai stebi liniją, objektą ar labiau pažengusius, supratusius situaciją, atskiria priemaišas nuo produktų gamybos linijoje ir daug panašių ar net nepanašių programų atlieka kai kuriuos skaičiavimus nuotraukose ir skaičiavimai vadinami vaizdo apdorojimu.

Norint geriau suprasti, naudinga žinoti vaizdo struktūrą. Kiekvienas vaizdas yra signalas su pikselių reikšmėmis bet kuriame to taške. (pikselis yra pagrindinis skaitmeninio vaizdo vienetas, kurio ryškumas ir (arba) spalva gali turėti skirtingas vertes, šios vertės vadinamos „intensyvumu“) Signalas yra nuolatinės įtampos signalas, kurį duoda regos jutiklis, šis signalas bus paverstas skaitmeniniu forma naudojant kai kuriuos procesus, pvz., atranką. Skaitmeninė šių duomenų forma yra tarsi dvimatis masyvas arba matrica, sukuriantis skaitmeninį vaizdą, todėl jų forma yra f (X, Y) pagal vietą ir vertę. Nepamirškite, kad kiekvienas vaizdo įrašas yra vaizdų rinkinys, grojantis tam tikru greičiu per sekundę.

Suformavus vaizdą, procesas prasidės. Kokiu tikslu mums reikia proceso? Jei mums reikia informacijos iš vaizdo, mes naudosime kompiuterinę viziją. Kompiuterinis regėjimas yra būdas atkurti žmogaus regėjimą. Žmogaus vizija turi galimybę „mokytis“ir pateikti duomenis iš vizualinių įvesties. Kompiuterinė vizija iš esmės yra ta sritis, kuri privertė kompiuterį įgyti aukšto lygio supratimą iš skaitmeninių vaizdų ar vaizdo įrašų, net ir realiu laiku. skaitmeninis vaizdo apdorojimas yra to dalis.

2 veiksmas: kaip apdoroti vaizdus?

Jei galvojame apie robotizuotą vaizdo apdorojimo programą, yra du būdai:

1. pasirenkant įprastą fotoaparato modulį (pateikiant vaizdą be jokio apdorojimo) ir tada naudojant vartotojo programavimą ir skaičiavimus.
2. Naudojant sunkius gaminius, kurie atlieka šį procesą, kad būtų galima greičiau ir lengviau naudotis; Kaip pixy kamera…

pirmasis sprendimas: Pirma, yra įvairių minkštų gaminių, tokių kaip MATLAB, arba bibliotekos, tokios kaip „OpenCV“kodavimui. Apdorojimo įrankiuose yra ir kitų pavadinimų; tačiau populiarūs pavadinimai, ieškantys šio apdorojimo, yra „OpenCV“ir „MATLAB“. Pažiūrėkime greitą jų palyginimą. mums padės MATLAB ir OpenCV palyginimo diagrama.

Antrasis sprendimas: naudojant specialią aparatūrą! kaip fotoaparatai, galintys apdoroti vaizdus. Paprastai jie turi vartotojo sąsają ir jiems nereikia kodavimo. Tai atrodo lengviau, bet kažkaip riboja ir jie gali daryti tai, kas jiems nurodyta; Pavyzdžiui, veido aptikimo kamera negali įprastai atpažinti spalvų (galbūt šiek tiek pakeitus programinę -aparatinę įrangą gali pakeisti atpažinimo algoritmą, bet tai yra sunkus ir ne įprastas būdas!) Du būdai, bet kuris yra geresnis?

antroji diagrama yra dviejų būdų palyginimas.

3 žingsnis: „Pixy“pradžia

PIXY yra vienas iš fotoaparato modulių, nurodytų vaizdo apdorojimui, atpažinimo algoritmas yra filtravimas pagal spalvas. Pagrindinis šios kameros tikslas yra atpažinti spalvas ir pavadinti jas pažįstamu objektu. Ši kamera gali „sužinoti“, kokias spalvas iš pradžių „pagalvojote“.

Dabar, kai žinote, kas yra „Pixy“, pažiūrėkime, kaip galime pradėti naudoti „Pixy“.

4 žingsnis: Reikalinga aparatinė įranga

„Pixy CMUcam5“vaizdo jutiklis

„Arduino UNO R3“

5 žingsnis: „Pixy“pradžia

Dabar eik su mumis žingsnis po žingsnio iki galo:

Pirmas žingsnis:

Pirkdami pixy! Įprastas PIXY ir PIXY2 yra dvi „pixy“fotoaparatų versijos. spustelėkite aukščiau esančią nuorodą, kad įsigytumėte įprastą tipą, kurį tęsiame naudodami šią plokštę.

Antra:

Įjunkite. Plokštėje yra USB prievadas, skirtas maitinti. Jis bus maitinamas prijungus prie kompiuterio USB prievado. Jis gali būti maitinamas per du kaiščius už plokštės su baterija (6-10v).

Trečias:

Prijunkite jį prie kompiuterio per USB kabelį. Vienas galas prie kompiuterio, o kitas - prie „PIXY“mikro USB prievado.

Ketvirta:

Atsisiųskite savo kameros programinę įrangą čia. „PIXY Mon“yra „PIXY“programa, skirta „Linux“, „Mac“ir „Windows“platformoms. Ši programa gali padaryti konfigūraciją ir parodyti, ką gali matyti PIXY.

Penkta:

Iki šiol fotoaparato nebūtinai reikia prijungti prie mikrovaldiklio ar plokštės, jei jums reikia pamatyti ir atpažinti be nieko; atpažinimas nepriklauso nuo mikro ryšio. Bet kokiu atveju, norėdami mokyti, pasirinkite objektą su ryškiu ir geru atspalviu. Dėl atspalviu pagrįsto spalvų filtravimo atpažinimo algoritmo aplinkos atspalvis ir šviesa gali turėti įtakos rezultatui. Taigi, nesirinkite baltų, juodų ar pilkų objektų, nes šios spalvos nėra atspalvio!

Šešta:

Norėdami pradėti mokyti, paspauskite PIXY viršuje esantį mygtuką. Pirma, šviesos diodas mirksės, o po to RGB šviesos diodas įgaus regėjimo zonos centrinės dalies spalvą. Pasirinkite objektą priešais kamerą, jei šviesos diodas rodė tinkamą spalvą, tai rodo tinkamą fiksavimą. atstumas tarp lęšių ir objekto turi būti 6-20 colių. Antrasis būdas yra naudoti PIXY MON; PIXY MON pasirinko didelį objekto plotą ir tada pasirenka objektą.

Septinta:

Objekto tinklelis bus rodomas pixy mon. pažiūrėkite, ar tinklelis yra tinkama objekto sritis, neįskaitant fono. Sąrankos slankikliai gali padėti sukurti geresnę sritį.

Aštunta:

Dabar kiekvienai „spalvai“fotoaparatas nustatys skaičių. 7 parašai reiškia 7 spalvas, kurias reikia atpažinti. Naudodami spalvas arti viena kitos, pavyzdžiui, etiketę su raudonai rožinės-mėlynos spalvos, galite apibrėžti fotoaparato objektą ar vietą, pavyzdžiui, ta etiketė rodo durų vietą. Tai gali padėti atpažinti tūkstančius objektų naudojant šią kamerą! Šis spalvų rinkinys vadinamas „spalvų kodu“arba CC. nustatydami CC turėtumėte naudoti PIXY mon ir tada jį galima naudoti kaip bet kurį parašą.

Devintas:

Po sėkmingo mokymo, jei prie fotoaparato prijungtas mikrovaldiklis arba plokštė, gali duoti pixy aptiktą objektą. Jei naudojate „Arduino“, naudokite šį kontaktą, kad prisijungtumėte. (spustelėkite čia, jei norite gauti daugiau informacijos), tada atsisiųskite PIXY biblioteką čia, pridėkite prie „Arduino“bibliotekų eskizo> Įtraukti biblioteką> Pridėti ZIP biblioteką kryptimi. Dabar pasirinkite bibliotekos ZIP failą. Tai padaryta! Dabar su numatytuoju PIXY eskizu jis suteiks objekto X ir Y (vietą) ir plotį bei ilgį (dydį). Galima naudoti ir kitus eskizus; kaip keptuvė ir pakreipimas. Kitų plokščių prijungimą galite pamatyti čia.

PASTABA: Mokymas turi du metodus, kaip mes paaiškinome: 1. Naudojant PIXY be PIXY MON, pavyzdžiui, tai, ką daro robotai ir jie nėra prijungti prie kompiuterio. Metodas bus, bet kaip nustatyti parašo numerį? LED, jei PIXY pakeis spalvą pirmosiomis mokymo akimirkomis, paspaudus ant kurios spalvos bus nustatytas skaičius; nuo raudonos reikšmės 1 iki violetinės 7. 2 metodu skaičiaus nustatymas bus atliekamas tik taikant.

6 žingsnis: labai arti „PABAIGOS“

Mes paaiškinome, dėl ko atsirado poreikis naudoti nuotraukas, kas yra skaitmeninis vaizdo apdorojimas ir kaip tai galima padaryti. Kokius būdus turime ir iš aparatūros, kuri šiuo metu gali mums padėti, paaiškinimui pasirinkome PIXY. mes paaiškinome, kaip tai veikia ir ką daryti, jei esate pixy fotoaparatų pradedantysis! Dabar galite pradėti savo mažo roboto vaizdo apdorojimą ir džiaugtis, kad kompiuteris turi trečią akį.

Šį projektą taip pat galite perskaityti oficialioje „ElectroPeak“svetainėje: