Një Hyrje në Përpunimin e Imazhit: Pixy & Alternativat e Tij: 6 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Në këtë artikull, Ne do të shpjegojmë kuptimin e Përpunimit dixhital të imazhit (DIP) dhe arsyet e përdorimit të pajisjeve si Pixy dhe mjeteve të tjera për të bërë një proces në fotografi ose video. Në fund të këtij artikulli, do të mësoni:

• Si formohet një imazh dixhital.
• Çfarë është përpunimi dixhital i imazhit.
• Mjetet për përpunimin e imazhit.
• Çfarë është Pixy dhe si ta përdorim atë.

Hapi 1: Çfarë është Përpunimi i Imazhit?

Fotografitë, videot dhe në përgjithësi fotografitë përveçse ruajnë një moment të kujtimeve tona, kanë edhe aplikacione të tjera. Ndoshta shihni kamera sigurie në vende publike ose shihni robotë që gjurmojnë një linjë, objekt ose më të avancuar duke kuptuar situatën, duke ndarë papastërtitë nga produktet në linjën e prodhimit dhe shumë aplikacione të ngjashme apo edhe jo të ngjashme po bëjnë me disa llogaritje në fotografi dhe këto llogaritjet emërtohen përpunimi i imazhit.

Për të kuptuar më mirë, është e dobishme të njihni strukturën e imazhit. Çdo imazh është një sinjal me vlerat e pikselit në çdo pikë të asaj. (pikseli është njësia bazë e një imazhi dixhital që mund të ketë vlera të ndryshme për shkëlqimin dhe/ose ngjyrën e tij, këto vlera quhen "intensitet") Sinjali është sinjali i tensionit të vazhdueshëm i dhënë nga sensori vizual, ky sinjal do të shndërrohet në dixhital formohen me disa procese si marrja e mostrave. Forma dixhitale e këtyre të dhënave është si një grup dy-dimensional ose një matricë që bën një imazh dixhital kështu që forma e tyre është f (X, Y) për vendndodhjen dhe vlerën. Mos harroni se çdo video është një grup imazhesh që luajnë me një ritëm specifik të lojës në një sekondë.

Pas formimit të një imazhi, procesi do të fillojë. Për cilin qëllim kemi nevojë për një proces? Nëse kemi nevojë për informacion nga një imazh, ne do të përdorim vizionin kompjuterik. Vizioni kompjuterik është një mënyrë për të imituar vizionin njerëzor. Vizioni njerëzor ka aftësinë për të "mësuar" dhe dhënë të dhëna nga inputet vizuale. Vizioni kompjuterik është në thelb fusha që e bëri kompjuterin të fitojë kuptim të nivelit të lartë nga imazhet ose videot dixhitale, edhe për përdorime në kohë reale; dhe përpunimi dixhital i imazhit është pjesë e kësaj.

Hapi 2: Si të bëni përpunimin e imazhit?

Nëse po mendojmë për një aplikim robotik për përpunimin e imazhit, ka dy mënyra:

1. zgjedhja e një moduli të zakonshëm të kamerës (sigurimi i imazhit pa asnjë përpunim në të) dhe pastaj përdorimi i programimit dhe llogaritjeve nga përdoruesi.
2. Përdorimi i artikujve të fortë që e bëjnë këtë proces për përdorim më të shpejtë dhe më të lehtë; Ashtu si kamera pikse…

zgjidhja e parë: Për mënyrën e parë, ka produkte të ndryshme të buta si MATLAB ose biblioteka si OpenCV për kodim. Ka edhe emra të tjerë në mjetet e përpunimit, gjithashtu; por emrat e njohur që kërkojnë këtë përpunim janë OpenCV dhe MATLAB. Le të shohim një krahasim të shpejtë mes tyre. grafiku i krahasimit MATLAB dhe OpenCV do të na ndihmojë.

Zgjidhja e dytë: përdorimi i një pajisje të veçantë! si kamerat me aftësinë e përpunimit të imazhit. Ata zakonisht kanë një ndërfaqe përdoruesi dhe nuk kanë nevojë për kodim. Kjo duket më e lehtë, por disi bën kufizime dhe ata mund të bëjnë atë që janë specifikuar për këtë; për shembull, një aparat për zbulimin e fytyrës nuk mund të bëjë njohjen e ngjyrave normalisht (ndoshta me disa ndryshime në firmware mund të ndryshojë algoritmin e njohjes, por kjo është një mënyrë e vështirë dhe jo e zakonshme!) Dy mënyra, por cila është më mirë?

grafiku i dytë është krahasimi i dy mënyrave.

Hapi 3: Fillimi nga Pixy

PIXY është një nga modulet e kamerës të specifikuar për përpunimin e imazhit, algoritmi i njohjes është filtrim i bazuar në ngjyra. Qëllimi kryesor i kësaj aparati është njohja e ngjyrave dhe emërtimi i tyre si një objekt i njohur. Kjo aparat fotografik mund të "mësojë" se cilat ngjyra e "menduat" në fillim.

Tani që e dini se çfarë është Pixy, le të shohim se si mund të fillojmë të përdorim Pixy.

Hapi 4: Pajisjet e nevojshme kompjuterike

Sensori i imazhit Pixy CMUcam5

Arduino UNO R3

Hapi 5: Fillimi nga Pixy

Tani, ejani me ne hap pas hapi deri në fund:

Hapi i parë:

Blerja e një pixy! PIXY i rregullt dhe PIXY2 janë dy versione të kamerave pixy. klikoni lidhjen e mësipërme për të blerë llojin e rregullt, të cilin ne vazhdojmë hapat e përdorimit të këtij bordi.

E dyta:

Ndizeni atë. Bordi ka një port USB për energji. Do të mundësohet duke u lidhur me portën USB të kompjuterit. Mund të mundësohet nëpërmjet dy kunjave prapa tabelës me bateri (6-10v).

E treta:

Lidheni atë me kompjuterin përmes kabllit USB. Një fund në kompjuter dhe tjetri në portën mikro USB të PIXY.

Së katërti:

Shkarkoni softuerin e kamerës tuaj këtu. PIXY Mon është aplikimi i PIXY për platformën Linux, Mac dhe Windows. Ajo që mund të bëjë ky aplikacion është konfigurimi dhe tregon atë që PIXY mund të shohë.

Së pesti:

Deri në këtë pikë, kamera nuk ka nevojë të lidhet domosdoshmërisht me një mikrokontrollues ose tabelë nëse keni nevojë të shihni dhe njihni pa asgjë tjetër; njohja nuk varet nga lidhja mikro. Gjithsesi, për mësim, zgjidhni një objekt me ngjyrë të dallueshme dhe të mirë. Për shkak të algoritmit të njohjes së filtrimit të ngjyrave, ngjyra dhe drita e mjedisit mund të ndikojnë në rezultatin. Pra, mos zgjidhni objekte të bardha, të zeza ose gri sepse këto ngjyra nuk janë të ngjyrosura!

E gjashta:

Shtypni butonin në krye të PIXY për të filluar mësimin. Së pari, LED do të pulsojë dhe pas kësaj, një LED RGB do të marrë ngjyrën e pjesës qendrore të zonës së shikimit. Zgjidhni objektin para kamerës, nëse LED tregoi ngjyrën e duhur tregon bllokimin e duhur. distanca midis lenteve dhe objektit duhet të jetë 6-20 inç. Mënyra e dytë është përdorimi i PIXY MON; zgjodhi një zonë të madhe të objektit në PIXY MON dhe më pas zgjedh objektin.

I shtati:

Rrjeti i objektit do të shfaqet në pixy mon. shikoni nëse rrjeti është zona e duhur e objektit duke mos përfshirë sfondin. Rrëshqitësit në konfigurim mund të ndihmojnë për të pasur një zonë më të mirë.

E teta:

Tani për secilën "ngjyrë", kamera do të vendosë një numër. 7 nënshkrime nënkuptojnë 7 ngjyra për tu njohur. Me përdorimin e ngjyrave afër njëri-tjetrit, për shembull, një etiketë me ngjyrat e kuqe-rozë-blu mund të përcaktoni një objekt ose vend për kamerën, për shembull, ai etiketë tregon vendin e derës. Kjo mund të ndihmojë në njohjen e mijëra objekteve me këtë aparat fotografik! Ky grup ngjyrash quhet "kod ngjyra" ose CC. për vendosjen e CC duhet të përdorni PIXY mon dhe më pas mund të përdoret si çdo nënshkrim.

Nëntë:

Pas një mësimi të suksesshëm, nëse një mikrokontrollues ose tabelë është e lidhur me kamerën, mund të japë objektin e zbuluar nga pixy. Nëse jeni duke përdorur një Arduino, përdorni këtë pinout për lidhje. (klikoni këtu për më shumë informacion), pastaj shkarkoni bibliotekën PIXY këtu, shtoni në bibliotekat e Arduino në drejtim të Skicimit> Përfshini bibliotekën> Shtoni bibliotekën ZIP. Tani zgjidhni skedarin zip të bibliotekës. Kjo është bërë! Tani me skicën e paracaktuar të PIXY, do të japë X dhe Y (vendndodhja) dhe gjerësia dhe gjatësia (madhësia) e objektit. Skica të tjera mund të përdoren gjithashtu; si tigan dhe pjerrësi. Për lidhjen e bordeve të tjera, mund të shihni këtu.

SHENIM: Mësimdhënia ka dy metoda siç kemi shpjeguar: 1. Përdorimi i PIXY pa PIXY MON, si ajo që bëjnë robotët dhe nuk janë të lidhur me një PC. Metoda do të jetë por si të vendosni numrin e nënshkrimit? E udhëhequr nëse PIXY do të ndryshojë ngjyrën në momentet e para të mësimdhënies, klikoni që bëni në cilën ngjyrë do të vendosni numrin; nga kuptimi i kuq 1 në kuptimin vjollcë 7. Në metodën 2, caktimi i numrit do të bëhet vetëm me aplikim.

Hapi 6: Shumë afër "FUNDIT"

Ne shpjeguam se çfarë e bëri të nevojshme përdorimin e fotografive, çfarë është përpunimi dixhital i imazhit dhe si mund të bëhet. Cilat mënyra kemi dhe nga pajisjet që aktualisht mund të na ndihmojnë, ne zgjodhëm PIXY për shpjegim. ne shpjeguam Si funksionon dhe çfarë të bëni nëse jeni fillestar i kamerave pixy! Tani mund të filloni përpunimin e imazhit për robotin tuaj të vogël dhe të kënaqeni duke pasur një sy të tretë me kompjuterin tuaj.

Ju gjithashtu mund ta lexoni këtë projekt në faqen zyrtare të ElectroPeak: