En introduktion till bildbehandling: Pixy och dess alternativ: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

I den här artikeln kommer vi att förklara innebörden av Digital Image Processing (DIP) och orsakerna till att du använder hårdvara som Pixy och andra verktyg för att göra en process på bilder eller videor. I slutet av denna artikel lär du dig:

• Hur en digital bildform.
• Vad digital bildbehandling är.
• Verktyg för bildbehandling.
• Vad Pixy är och hur du använder det.

Steg 1: Vad är bildbehandling?

Foton, videor och i allmänhet bilder utöver att spara ett ögonblick av våra minnen har också andra applikationer. Kanske ser du övervakningskameror på offentliga platser eller så ser du robotar som spårar en linje, ett objekt eller mer avancerade inser situationen, separerar föroreningar från produkter på produktionslinjen och många liknande eller till och med inte liknande applikationer gör med några beräkningar på bilder och dessa beräkningar heter bildbehandling.

För bästa förståelse är det bra att känna till bildstrukturen. Varje bild är en signal med pixelvärdena vid vilken tidpunkt som helst. (pixel är grundenheten i en digital bild som kan ha olika värden för dess ljusstyrka och/eller färg, dessa värden kallas "intensitet") Signalen är den kontinuerliga spänningssignalen som ges av den visuella sensorn, denna signal kommer att konverteras till digital form med några processer som provtagning. Den digitala formen av dessa data är som en tvådimensionell matris eller matris gör en digital bild så att deras form är f (X, Y) för platsen och värdet. Glöm inte att varje video är en uppsättning bilder som spelas upp med en specifik spelhastighet på en sekund.

Efter att ha bildat en bild startar processen. För vilket syfte behöver vi en process? Om vi behöver information från en bild kommer vi att använda datorsyn. Datorsyn är ett sätt att emulera människosyn. Människosyn har förmågan att”lära sig” och ge data från visuella ingångar. Datorsyn är i grunden det område som fick datorn att få hög förståelse från digitala bilder eller videor, även för realtidsanvändningar; och digital bildbehandling är en del av det.

Steg 2: Hur gör jag bildbehandling?

Om vi tänker på en robotapplikation för bildbehandling, finns det två sätt:

1. välja en vanlig kameramodul (tillhandahålla bilden utan någon behandling på den) och sedan använda programmering och beräkningar av användaren.
2. Använda hårda varor som gör denna process för snabbare och enklare användning; Som en pixy kamera …

första lösningen: För det första sättet finns det olika mjuka varor som MATLAB eller bibliotek som OpenCV för kodning. Det finns också andra namn i bearbetningsverktyg; men de populära namnen som söker efter denna bearbetning är OpenCV och MATLAB. Låt oss se en snabb jämförelse mellan dem. diagrammet över MATLAB och OpenCV -jämförelse hjälper oss.

Andra lösningen: med hjälp av en speciell hårdvara! som kameror med bildbehandling. De har vanligtvis ett användargränssnitt och behöver inte kodas. Det verkar lättare men på något sätt gör det begränsningar och de kan göra vad de är specificerade för det; till exempel kan en ansiktsdetekteringskamera inte göra färgigenkänning normalt (kanske med vissa ändringar i firmware kan ändra igenkänningsalgoritmen men det är ett svårt och inte vanligt sätt!) Två sätt, men vilket är bättre?

det andra diagrammet är en jämförelse av två sätt.

Steg 3: Komma igång av Pixy

PIXY är en av kameramodulerna som är specificerade för bildbehandling, igenkänningsalgoritmen är färgbaserad filtrering. Huvudsyftet med denna kamera är igenkänningsfärger och namnge dem som ett bekant objekt. Denna kamera kan "lära sig" vilka färger du "trodde" den först.

Nu när du vet vad Pixy är, låt oss se hur vi kan börja använda Pixy.

Steg 4: Obligatorisk hårdvara

Pixy CMUcam5 bildsensor

Arduino UNO R3

Steg 5: Komma igång av Pixy

Nu, följ med oss steg för steg tills slutet:

Första steget:

Köper en pixy! Vanliga PIXY och PIXY2 är två versioner av pixy -kameror. klicka på länken ovan för att köpa den vanliga typen, som vi fortsätter med att använda detta kort.

Andra:

Starta den. Kortet har en USB -port för ström. Den kommer att drivas genom att ansluta till datorns USB-port. Den kan drivas via två stift bakom kortet med batteri (6-10v).

Tredje:

Anslut den till datorn via USB -kabel. Ena änden till datorn och den andra till mikro -USB -porten på PIXY.

Vidare:

Ladda ner programvaran för din kamera här. PIXY Mon är applikationen av PIXY för Linux, Mac och Windows -plattformen. Vad den här appen kan göra är konfigurationen och visa vad PIXY kan se.

Femte:

Fram till denna punkt behöver kameran inte nödvändigtvis vara ansluten till en mikrokontroller eller kort om du behöver se och känna igen utan något annat; igenkänning beror inte på mikroanslutning. Hur som helst, för att lära, välj ett objekt med tydlig och bra nyans. På grund av den nyansbaserade algoritmen för färgfiltreringsigenkänning kan miljöens färgton och ljus påverkas av resultatet. Så välj inte vita, svarta eller gråa föremål eftersom dessa färger inte är nyanserade!

Sjätte:

Tryck på knappen ovanpå PIXY för att börja undervisa. Först blinkar lysdioden och därefter får en RGB -lysdiod färg på den centrala delen av siktområdet. Välj objektet framför kameran, om lysdioden visade rätt färg visar den rätt låsning. avståndet mellan linserna och objektet ska vara 6-20 tum. Det andra sättet är att använda PIXY MON; valde ett stort område av objektet i PIXY MON och sedan väljer det objektet.

Sjunde:

Objektets rutnät visas i pixy mån. se om rutnätet är det rätta området på objektet som inte inkluderar bakgrunden. Reglage i konfigurationen kan hjälpa till att få ett bättre område.

Åttonde:

Nu för varje "färg" kommer kameran att ställa in ett nummer. 7 signaturer betyder 7 färger att känna igen. Genom att använda färger nära varandra, till exempel en etikett med färgerna röd-rosa-blå kan du definiera ett objekt eller en plats för kameran, till exempel att etiketten visar dörrens plats. Detta kan hjälpa till att känna igen tusentals objekt med denna kamera! Denna uppsättning färger kallas "färgkod" eller CC. för inställning av CC bör du använda PIXY mon och sedan kan den användas som vilken signatur som helst.

Nionde:

Efter en lyckad undervisning, om en mikrokontroller eller kort är ansluten till kameran, kan ge objektet upptäckt av pixy. Om du använder en Arduino, använd denna pinout för anslutning. (klicka här för mer info), ladda ner PIXY -biblioteket här, lägg till Arduinos bibliotek i riktning mot Skiss> Inkludera bibliotek> Lägg till ZIP -bibliotek. Välj nu zip -filen i biblioteket. Det är gjort! Nu med standardskissen för PIXY kommer det att ge X och Y (plats) och bredd och längd (storlek) på objektet. Andra skisser kan också användas; som pan och tilt. För andra kortanslutning kan du se här.

OBS: Undervisning har två metoder som vi förklarade: 1. Använda PIXY utan PIXY MON, som vad robotar gör och de är inte anslutna till en PC. Metoden kommer att vara men hur man ställer in signaturnumret? Lysdioden om PIXY kommer att ändra färgen vid de första momenten av undervisningen, klicket du gör på vilken färg kommer att ställa in numret; från röd mening 1 till violett betydelse 7. I metod 2 kommer nummerinställningen att göras endast med applikation.

Steg 6: Mycket nära “SLUTET”

Vi förklarade om vad som gjorde det nödvändigt att använda bilder, vad som är digital bildbehandling och hur det kan göras. Vilka sätt vi har och från hårdvara som för närvarande kan hjälpa oss valde vi PIXY för förklaringen. vi förklarade hur det fungerar och vad du ska göra om du är nybörjare av pixy -kameror! Nu kan du starta bildbehandlingen för din lilla robot och njuta av ett tredje öga med din dator.

Du kan också läsa detta projekt på ElectroPeaks officiella webbplats: