OpenMV image 模块对象(目标识别基础)
MultiMCU EDU 2022-09-28

背景介绍:

Sugar 在一文中说过:“OpenMV 在图像里做目标识别的过程就是:不停地取出画面里的每一帧图像,在图像里的每一帧画面上找目标的过程。”

本篇就说一说 OpenMV 怎样在一帧画面上识别目标的。

image 模块

上一篇中说到 OpenMV 通过sensor.snapshot()从摄像头获取一帧图像,也就是一张当时的图片。得到这个图片后,就可以通过image模块里的方法处理图片了,原因是:

通过官方文档可知:sensor.snapshot()返回一个image类的对象。要使用image模块提供的方法,按 Python 的规矩就要:

import image

image可以在当前的图像帧上做各种各样的操作,下面先说一说要进行这些操作需要的基础知识。

像素坐标

OpenMV 的像素坐标系如下:

与其他(OpenCV 等)图像处理系统一样,像素坐标系的原点在图像的“左上角”,x、y 轴的正方向如上图。

image模块方法示例:打标记

一、 API 介绍

1、image.clear()清除图像帧上的所有像素点;

2、image.draw_rectangle(x, y, w, h)以 (x, y) 为起点,画宽 w 高 h 的方形。

二、代码及现象

通过这个示例,非常直观地感受到了image.clear()的作用:消除了整个图像帧的像素,把图像变黑了。如果我们想保留图片,在拍摄到的视频画面上画这个方块,那么应该这么写代码:

每获取一帧图像画一个方块,不用擦除之前画的方块,因为每次sensor.snapshot()的时候图像帧一更新就把上一次画的方块冲掉了(这里要细细体会一下搞明白哦)。

三、再说两个画画 API 接下来的例子用:

(1)image.draw_cross(x,y)以像素坐标 (x, y) 为中心画个十字。

(2)img.draw_circle(x, y, diameter)以像素坐标 (x, y) 为圆心,diameter 为直径画一个圆。

只要了解 Python 的基本知识,对 OpenMV 编程就非常简单,专注点在视觉及图像内容上而非 Python 语法上就对了。如果对 Python 语法还不熟悉的话可以看 Sugar 的 。这里要说明的一点是:就算 Python 语法非常简单,作为一种编程语言,学习其语法也会有一段枯燥的时间。这一点从 Sugar 写 的时候阅读量不大就能看得出来。Python 相对于其他语言来讲算是入门阶段相当短的了,只要熬过那么一小段时间,收获将是其乐无穷的。

image模块方法示例:找色块

一、API 介绍

1、image.find_blobs(Lab色彩空间下的阀值元组)用于寻找当前图像帧里的目标色块,官方 API 是这样写的:

2、sensor.set_auto_whitebal(False)关闭自动白平衡。

这是个sensor模块的设置,之所以放在这里说是因为这个设置与寻找色块相关,官方文档里是这么说的:

Sugar 对艺术略知一二并不精通,如果问“自动白平衡”是什么,还是下面这两位大佬解释得好:

艺术大佬一,来自知乎,请手动搜索下图中的标题:

艺术大佬二,直接点这个题目

Sugar 的做法是:官方文档让关咱就关了,不多问。哈哈,别学 Sugar 这样不求甚解啊,多了解是好的。

二、image.blob类介绍

上面的image.find_blobs()返回一个image.blob对象,下面就来看一下这个对象里都包含哪些信息。

信息 含意
corners 从左上角开始顺时针方向,色块 4 个角的 (x,y) 像素坐标
min_conrners 这个目前没搞明白先不解释
rect 以 (x,y,w,h) 形式返回色块的边界框信息
x 色块边界框的 x 像素坐标
y 色块边界框的 y 像素坐标
w 色块边界框宽的像素个数
h 色块边界框高的像素个数
pixels 色块里包含的像素点个数
cx 色块中心的 x 像素坐标(整型)
cxf 色块中心的 x 像素坐标(浮点型)
cy 色块中心的 y 像素坐标(整型)
cyf 色块中心的 y 像素坐标(浮点型)
rotation 长条形色块的旋转角度,0~PI 弧度,对圆形色块无用
rotation_deg 以“度”为单位返回长条形色块的旋转角度
rotation_rad 同 rotation,加了 rad 更易识别单位
code merge=True时才有效,这个目前没搞明白先不解释
count merge=True时才有效,这个目前没搞明白先不解释
perimeter 色块周长上的像素个数
roundness 色块的圆度,0~1之间,圆是1
elongation 色块的线条度,0~1之间,线是1
area 色块的面积,即:w*h
density 色块边框区域内像素点的数量,0~1之间,较低说明对象锁定不太好
extent 同 density,就是换个名字而已
compactness 类似 density,区别是使用色块周长来衡量对象的密度,也是0~1之间
solidity 类似 density,区别是使用最小面积旋转的矩形相对于边界矩形来测量密度,也是0~1之间
convexity 色块的方度,0~1之间,正方形是1
x_hist_bins 色块中所有列的 x 轴直方图,Bin 值在 0 和 1 之间缩放
y_hist_bins 色块中所有行的 y 轴直方图,Bin 值在 0 和 1 之间缩放
major_axis_line 色块主轴像素点的元组,贯穿最小面积矩形最长边,可以用image.draw_line()绘制
minor_axis_line 色块次轴像素点的元组,贯穿最小面积矩形最短边,可以用image.draw_line()绘制
enclosing_circle 包围色块最小面积矩形的圆的像素点元组,可以用image.draw_circle()绘制
enclosed_ellipse 包围色块最小面积矩形的椭圆的像素点元组,可以用image.draw_ellipse()绘制

三、代码及现象

图上的代码不长,一张图片看得全就不把代码单摘出来了,相信愿意实践的读者可以照着打出来。这里点一处考察 Python 能力的地方:如果去掉代码里if len(blobs) > 0:这个条件,则运行会在某个时候报错。问题有三个:

1、会在什么时候报错?

2、报什么错,为什么报这个错?

3、可否用if blobs:代替if len(blobs) > 0:?

如果答不上来或答不全,请到 Sugar 写的 里巩固一下 Python 基础。

PS

颜色阀值的提取使用的是 OpenMV IDE 的一个工具,如下图:

用法不细说了,网上搜一搜或者用鼠标在弹出窗口上拉一拉就知道。


本文源自微信公众号:MultiMCU EDU,不代表用户或本站观点,如有侵权,请联系nick.zong@aspencore.com 删除!

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 单片机
  • 嵌入式
  • MCU
  • STM
  • 高级微控制器总线结构完美解析

    高级微控制器总线结构AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture(AMBA)定义了高性能嵌入式微控制器的通信标准。可以将RISC

    11-24
  • 详解:汽车电子技术之汽车仪表盘MCU

      随着汽车电子技术的飞速发展,传统的车用机械仪表盘已呈现出向数字仪表过度的趋势,与之对应的全部功能显示也将被渲染后的高清画面所取代。而引起这一巨大变革的根源,

    11-24
  • 为物联网应用选择合适的8位MCU通信接口

      SiliconLabs已经在"采集、计算和通信"的指导思想下开发出各类兼容8051内核的8位MCU。在之前的文章中,我们已经对模拟采集接口和8051计算引擎

    11-24
  • 基于msp430单片机定时器的使用方法解析

    通过计算设置周期。#includevoidmain(void){//StopwatchdogtimertopreventTImeoutresetWDTCTL=W

    11-24
  • 如何利用51单片机同时扩展RAM和ROM

    下面这个系统中,8051同时扩展片外程序存储器和数据存储器,两片存储器的片选信号都接地,即同时有效,也就是说,这两片存储器无需选择。51同时扩展RAM和ROM下

    11-24
  • PICOCAP 测量原理介绍

    1 前言电容传感器在很多工业和消费类产品中都有非常广泛的应用,因其小尺寸和低功耗以及高精度等方面的特性,在很多领域广受青睐。而对于电容传感器的测量来说,传统的电

    11-23
  • 为什么要选择学习STM32?进来看看了解

    [导读]我对未来的规划是以功能性为主的,在功能和面积之间做以平衡是我的首要选择,而把运算放在第二位,这根我的专业有关系。里面的运算其实并不复杂,在入门阶段想尽量

    11-22
  • STM32学习之启动代码很重要!

    [导读]最近在写一个人机界面,由于硬件同事布板的问题,必须要用到串口4,先开始我还觉得没什么,就是把USART1改成4以及改下开启时钟和配置引脚。但是事实证明我

    11-22
  • STC89c51单片机的定时器T2

    [导读]定时器T2的功能比T1、T0都强大,但描述它的资料不多,可能是使用得比较少的缘故吧。它是一个16位的具有自动重装和捕获能力的定时/计数器,它的计数时钟源

    11-22
  • 怎样混好电子这行?(MCU、ARM、DSP,嵌入式)

    [导读]很多初学者,甚至是混了好几年的老手,都在抱怨,电子这行怎么竞争这么大啊? 颓废,这完全在抹杀自己的激情,没了激情,搞电子,完全就是在浪费生命。其实,竞争

    11-22
  • MCU引脚输出模式中推挽输出与开漏输出电路原理区别

    [导读]开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).推挽结构一

    11-22
  • 基于DSPIC30F6014A单片机的智能家居音频信号分析仪的设计 (1)

    目前,大多数音频信号处理仪不但体积大而且价格贵,在一些特殊方面难以普及使用,而嵌入式系统分析仪具有小巧可靠的特点,所以开发基于特殊功能单片机的音频分析仪器是语音识别的基础,具有很好的现实意义。信号分析原理是将信号从时间域转换成频率域,使原始信号中不明显特性变得明显,便于分析处理。对于音频信号来说,其主要特征参数为幅度谱、功率谱。该音频信号分析仪的工作过程为:对音频信号限幅放大、模数转换、快速傅里叶...

    11-22
下载排行榜
更多
广告