OpenMV 图片对象(目标识别基础)

本文介绍了OpenMV如何利用image模块进行目标识别,包括像素坐标系、在图像上打标记的方法以及找色块的API。通过示例代码,阐述了如何清除图像像素、画方形和十字,并讨论了自动白平衡在寻找色块中的作用。同时,提醒读者掌握Python基础知识对理解OpenMV编程的重要性。

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背景介绍:

Sugar 在《图像处理基础》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《从 hello world 读懂 OpenMV 怎样玩》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

### OpenMV目标识别方法 对于多目标识别OpenMV 提供了多种工具和库支持。通过 `sensor` 和 `image` 模块可以方便地获取图像并对其进行预处理。一旦获得了图像数据,便能够利用内置的目标检测算法执行多目标识别操作[^1]。 在实际应用中,通常会先调用 `sensor.snapshot()` 函数捕获当前场景的一帧图像。之后,可借助于 `find_blobs()` 或者其他特定类型的特征匹配函数来进行多个物体的同时定位与分类。这些函数允许设定颜色阈值、形状参数等条件以区分不同类别的对象,并返回一系列矩形框包围的候选区域作为最终的结果集。 下面是一个简单的 Python 脚本例子展示如何使用 OpenMV 实现基本的颜色追踪型多目标跟踪: ```python import sensor, image, time # 初始化传感器配置 sensor.reset() sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QVGA) # 定义要寻找的颜色范围 (L A B色彩空间下的低限和高限) red_threshold = [(30, 70, 15, 60, 15, 60)] clock = time.clock() while(True): clock.tick() img = sensor.snapshot() # 获取新一帧的画面 blobs = img.find_blobs(red_threshold, pixels_threshold=200, area_threshold=200) if blobs: for b in blobs: tmp=img.draw_rectangle(b.rect()) # 绘制边界框 print(clock.fps()) ``` 此脚本初始化了一个 RGB 彩色相机流,并设置了红色物体的 LAB 颜色阈值区间用于过滤感兴趣的对象。接着在一个无限循环里不断读取最新的视频帧,在其中搜索满足给定属性的所有斑点(blobs),最后画出它们的位置轮廓以便可视化显示出来。 值得注意的是,除了基于颜色的空间分割外,还可以采用更复杂的模式比如 Haar 特征级联分类器或者深度学习模型来做更加精准高效的多类别实例化探测任务;不过这往往涉及到额外的数据准备以及训练过程[^4]。
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