Utangulizi wa Usindikaji wa Picha: Pixy na Njia Zake Mbadala: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Katika kifungu hiki, Tutaelezea maana ya Usindikaji wa Picha ya Dijiti (DIP) na sababu za kutumia vifaa kama Pixy na zana zingine kufanya mchakato kwenye picha au video. Mwisho wa nakala hii, Utajifunza:

• Jinsi fomu ya picha ya dijiti.
• Usindikaji wa picha ya dijiti ni nini.
• Zana za usindikaji wa picha.
• Pixy ni nini na jinsi ya kuitumia.

Hatua ya 1: Je! Usindikaji wa Picha ni Nini?

Picha, video, na picha kwa jumla pamoja na kuokoa wakati wa kumbukumbu zetu, zina programu zingine pia. Labda unaona kamera za usalama katika maeneo ya umma au unaona roboti zinafuata laini, kitu au hali ya hali ya juu zaidi ikigundua hali hiyo, ikitenganisha uchafu kutoka kwa bidhaa kwenye laini ya utengenezaji na matumizi mengi sawa au hata hayafanani na mahesabu kadhaa kwenye picha na Hizi. mahesabu hupewa jina la usindikaji wa picha.

Kwa uelewa bora, inasaidia kujua muundo wa picha. Kila picha ni ishara na maadili ya pikseli wakati wowote ule. (pixel ni kitengo cha msingi cha picha ya dijiti ambayo inaweza kuwa na maadili tofauti kwa mwangaza wake na / au rangi, maadili haya huitwa "nguvu") Ishara ni ishara ya voltage inayoendelea iliyotolewa na sensor ya kuona, ishara hii itabadilishwa kuwa dijiti fomu na michakato kama sampuli. Fomu ya dijiti ya data hizi ni kama safu-pande mbili au tumbo hutengeneza picha ya dijiti kwa hivyo fomu yao ni f (X, Y) kwa eneo na thamani. Usisahau kila video ni seti ya picha zinazocheza na kiwango fulani cha uchezaji kwa sekunde.

Baada ya kuunda picha, mchakato utaanza. Kwa sababu gani tunahitaji mchakato? Ikiwa tunahitaji habari kutoka kwa picha, tutatumia maono ya kompyuta. Maono ya kompyuta ni njia ya kuiga maono ya mwanadamu. Maono ya mwanadamu yana uwezo wa "kujifunza" na kutoa data kutoka kwa pembejeo za kuona. Maono ya kompyuta kimsingi ni uwanja ambao ulifanya kompyuta kupata uelewa wa hali ya juu kutoka kwa picha au video za dijiti, hata kwa matumizi ya wakati halisi; na usindikaji wa picha ya dijiti ni sehemu ya hiyo.

Hatua ya 2: Jinsi ya Kufanya Usindikaji wa Picha?

Ikiwa tunafikiria juu ya programu ya roboti ya usindikaji wa picha, kuna njia mbili:

1. kuchagua moduli ya kawaida ya kamera (kutoa picha bila usindikaji wowote juu yake) na kisha kutumia programu na mahesabu na mtumiaji.
2. Kutumia bidhaa ngumu ambazo hufanya mchakato huu kwa matumizi ya haraka na rahisi; Kama kamera ya pixy…

suluhisho la kwanza: Kwa njia ya kwanza, kuna bidhaa tofauti laini kama MATLAB au maktaba kama OpenCV ya kuweka alama. Kuna majina mengine katika zana za usindikaji, pia; lakini majina maarufu yanayotafuta usindikaji huu ni OpenCV na MATLAB. Wacha tuone kulinganisha haraka kati yao. chati ya MATLAB na kulinganisha OpenCV itatusaidia.

Suluhisho la pili: kutumia vifaa maalum! kama kamera zilizo na uwezo wa usindikaji wa picha. Kawaida huwa na kiolesura cha mtumiaji na haitaji uandishi. Hiyo inaonekana rahisi lakini kwa namna fulani hufanya mapungufu na wanaweza kufanya kile walichoainishwa kwa hilo; kwa mfano, kamera ya kugundua uso haiwezi kufanya utambuzi wa rangi kawaida (labda na mabadiliko kadhaa kwenye firmware yanaweza kubadilisha algorithm ya utambuzi lakini hiyo ni njia ngumu na sio ya kawaida!) Njia mbili, lakini ni ipi bora?

chati ya pili ni kulinganisha njia mbili.

Hatua ya 3: Kuanza na Pixy

PIXY ni moja wapo ya moduli za kamera zilizoainishwa kwa usindikaji wa picha, algorithm ya utambuzi ni uchujaji wa rangi. Kusudi kuu la kamera hii ni rangi ya utambuzi na uipe jina kama kitu kinachojulikana. Kamera hii inaweza "kujifunza" ni rangi gani "ulifikiri" hapo kwanza.

Sasa kwa kuwa unajua Pixy ni nini, wacha tuone ni jinsi gani tunaweza kuanza kutumia Pixy.

Hatua ya 4: Hardwares zinazohitajika

Sura ya Picha ya Pixy CMUcam5

Arduino UNO R3

Hatua ya 5: Kuanza na Pixy

Sasa, njoo nasi hatua kwa hatua hadi mwisho:

Hatua ya kwanza:

Kununua pixy! PIXY ya kawaida na PIXY2 ni matoleo mawili ya kamera za pixy. bonyeza kiungo hapo juu kwa kununua aina ya kawaida, ambayo tunaendelea na hatua za kutumia bodi hii.

Pili:

Iongeze nguvu. Bodi ina bandari ya USB ya nguvu. Itapewa nguvu kwa kuunganisha kwa bandari ya USB ya kompyuta. Inaweza kutumiwa kupitia pini mbili nyuma ya bodi na betri (6-10v).

Cha tatu:

Unganisha kwenye kompyuta kupitia kebo ya USB. Mwisho mmoja kwa kompyuta na nyingine kwa bandari ndogo ya USB ya PIXY.

Kwa:

Pakua programu ya cam yako hapa. PIXY Mon ni matumizi ya PIXY kwa jukwaa la Linux, Mac na Windows. Kile ambacho programu hii inaweza kufanya ni usanidi na kuonyesha kile PIXY anaweza kuona.

Tano:

Hadi wakati huu, kamera haina haja ya kuunganishwa lazima kwa mdhibiti mdogo au bodi ikiwa unahitaji kuona na kutambua bila kitu kingine chochote; utambuzi hautegemei unganisho dogo. Kwa hivyo, kwa kufundisha, chagua kitu na hue tofauti na nzuri. Kwa sababu ya algorithm ya utambuzi wa kuchuja rangi-msingi wa hue, hue na nuru ya mazingira inaweza kuathiri matokeo. Kwa hivyo, usichague vitu vyeupe, nyeusi au kijivu kwa sababu rangi hizi sio hue!

Sita:

Bonyeza kitufe juu ya PIXY ili uanze kufundisha. Kwanza, LED itaangaza na baada ya hapo, RGB LED itapata rangi ya sehemu kuu ya eneo la kuona. Chagua kitu mbele ya kamera, ikiwa LED ilionyesha rangi sahihi inaonyesha kufungia kulia. umbali kati ya lensi na kitu inapaswa kuwa inchi 6-20. Njia ya pili ni kutumia PIXY MON; alichagua eneo kubwa la kitu katika PIXY MON na kisha huchagua kitu.

Saba:

Gridi ya kitu itaonyeshwa kwa pixy mon. angalia ikiwa gridi ya taifa ni eneo sahihi la kitu kisichojumuisha msingi. Slider katika usanidi inaweza kusaidia kuwa na eneo bora.

Nane:

Sasa kwa kila "rangi", kamera itaweka nambari. Saini 7 zinamaanisha rangi 7 za kutambua. Kwa kutumia rangi karibu na kila mmoja, kwa mfano, lebo iliyo na rangi ya nyekundu-nyekundu-bluu unaweza kufafanua kitu au mahali pa kamera, kwa mfano, lebo hiyo inaonyesha mahali pa mlango. Hii inaweza kusaidia kutambua maelfu ya vitu na kamera hii! Seti hii ya rangi inaitwa "nambari ya rangi" au CC. kwa kuweka CC unapaswa kutumia PIXY mon na kisha inaweza kutumika kama saini yoyote.

Tisa:

Baada ya kufundisha kwa mafanikio, ikiwa mdhibiti mdogo au bodi imeunganishwa na kamera, inaweza kutoa kitu kilichogunduliwa na pixy. Ikiwa unatumia Arduino, tumia pinout hii kwa unganisho. (bonyeza hapa kwa maelezo zaidi), kisha pakua maktaba ya PIXY hapa, ongeza kwenye maktaba za Arduino kwa mwelekeo wa Mchoro> Jumuisha maktaba> Ongeza maktaba ya ZIP. Sasa chagua faili ya zip ya maktaba. Hiyo imefanywa! Sasa na mchoro chaguomsingi wa PIXY, itatoa X na Y (eneo) na upana na urefu (saizi) ya kitu. Michoro mingine inaweza kutumika pia; kama sufuria na kutega. Kwa unganisho wa bodi zingine, unaweza kuona hapa.

KUMBUKA: Kufundisha kuna njia mbili kama tulivyoelezea: 1. Kutumia PIXY bila PIXY MON, kama vile roboti hufanya na hazijaunganishwa na PC. Njia itakuwa lakini jinsi ya kuweka nambari ya saini? Iliyoongozwa ikiwa PIXY itabadilisha rangi wakati wa kwanza wa kufundisha, bonyeza bonyeza kwenye rangi ipi itaweka nambari; kutoka kwa maana nyekundu 1 kwa maana ya zambarau 7. Katika njia ya 2, mpangilio wa nambari utafanywa na matumizi tu.

Hatua ya 6: Karibu sana na "MWISHO"

Tulielezea juu ya nini kilifanya hitaji la kutumia picha, ni nini usindikaji wa picha za dijiti na jinsi inaweza kufanywa. Ni njia zipi tunazo na kutoka kwa vifaa ambavyo kwa sasa vinaweza kutusaidia, tulichagua PIXY kwa ufafanuzi. tulielezea Jinsi inavyofanya kazi na nini cha kufanya ikiwa wewe ni mwanzilishi wa kamera za pixy! Sasa unaweza kuanza usindikaji wa picha kwa roboti yako ndogo na ufurahie kuwa na jicho la tatu na kompyuta yako.

Unaweza pia kusoma mradi huu kwenye wavuti rasmi ya ElectroPeak: