OpenMV色块识别实战

原创已于 2024-05-28 16:33:39 修改 · 1.7k 阅读

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#人工智能

于 2024-05-15 18:02:22 首次发布

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1.色块识别实战

目标识别出色块，并用矩形框框起来，输出色块的各个信息

1.首先需要打开感光元件配置相关参数

import sensor#引入感光元件的模块

# 设置摄像头
sensor.reset()#初始化感光元件
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)#设置为彩色
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)#设置图像的大小
sensor.set_auto_gain(False)# 自动增益开启（True）或者关闭（False）。在使用颜色追踪时，需要关闭自动增益。
sensor.set_auto_whitebal(False)#关闭白平衡
sensor.skip_frames()#跳过n张照片，在更改设置后，跳过一些帧，等待感光元件变稳定。

什么时候需要开曝光呢？答：正对光线弱时需要开曝光

什么时候需要开白平衡呢？

2.我们还需要获取图像才能这这个色块

img=sensor.snapshot()#获取一张图像

img是我们定义的一个引用来指定这个图像对象

3.从图像中获取想要颜色的色块

这里我以黑色的眼镜盒为例：

获取黑色色块img.find_blobs()->会返回一个列表

black_blobs = img.find_blobs(thresholds, roi=Auto, x_stride=2, y_stride=1, invert=False, area_threshold=10, pixels_threshold=10, merge=False, margin=0, threshold_cb=None, merge_cb=None)

thresholds是颜色的阈值，注意：这个参数是一个列表，可以包含多个颜色。如果你只需要一个颜色，那么在这个列表中只需要有一个颜色值，如果你想要多个颜色阈值，那这个列表就需要多个颜色阈值。注意：在返回的色块对象blob可以调用code方法，来判断是什么颜色的色块。
```
red = (xxx,xxx,xxx,xxx,xxx,xxx)#颜色元组会放在列表里传入创建色块函数
blue = (xxx,xxx,xxx,xxx,xxx,xxx)#这里面的值是可以通过IDE看到的
yellow = (xxx,xxx,xxx,xxx,xxx,xxx)



img=sensor.snapshot()
#创建一种颜色色块
red_blobs = img.find_blobs([red])
#创建多种颜色色块
color_blobs = img.find_blobs([red,blue, yellow])
```
roi是“感兴趣区”。

left_roi = [0,0,160,240]
blobs = img.find_blobs([red],roi=left_roi)
x_stride 就是查找的色块的x方向上最小宽度的像素，默认为2，如果你只想查找宽度10个像素以上的色块，那么就设置这个参数为10：

blobs = img.find_blobs([red],x_stride=10)
y_stride 就是查找的色块的y方向上最小宽度的像素，默认为1，如果你只想查找宽度5个像素以上的色块，那么就设置这个参数为5：

blobs = img.find_blobs([red],y_stride=5)
invert 反转阈值，把阈值以外的颜色作为阈值进行查找
area_threshold 面积阈值，如果色块被框起来的面积小于这个值，会被过滤掉
pixels_threshold 像素个数阈值，如果色块像素数量小于这个值，会被过滤掉
merge 合并，如果设置为True，那么合并所有重叠的blob为一个。
注意：这会合并所有的blob，无论是什么颜色的。如果你想混淆多种颜色的blob，只需要分别调用不同颜色阈值的find_blobs。
margin 边界，如果设置为1，那么两个blobs如果间距1一个像素点，也会被合并。

获取到这个色块我们就可以找到最大的色块并框起来

找最大色块

def drawMaxblob (blobs):
    BlobsAreaMax = 0
    MaxBlobs = None
    for blob in blobs:          
        if blob[2]*blob[3] > BlobsAreaMax:
            MaxBlobs = blob#保存最大面积的色块  
            BlobsAreaMax = blob[2]*blob[3]
    return MaxBlobs

2.在图像上画图

画线

image.draw_line(line_tuple, color=White) 在图像中画一条直线。
- line_tuple的格式是(x0, y0, x1, y1)，意思是(x0, y0)到(x1, y1)的直线。
- 颜色可以是灰度值(0-255)，或者是彩色值(r, g, b)的tupple。默认是白色

画框

image.draw_rectangle(rect_tuple, color=White) 在图像中画一个矩形框。
- rect_tuple 的格式是 (x, y, w, h)。

画圆

image.draw_circle(x, y, radius, color=White) 在图像中画一个圆。
- x,y是圆心坐标
- radius是圆的半径

画十字

image.draw_cross(x, y, size=5, color=White) 在图像中画一个十字
- x,y是坐标
- size是两侧的尺寸

写字

image.draw_string(x, y, text, color=White) 在图像中写字 8x10的像素
- x,y是坐标。使用\n, \r, and \r\n会使光标移动到下一行。
- text是要写的字符串。

总体代码

# Untitled - By: 17334 - Tue May 14 2024

import sensor, image, time

sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_auto_gain(False)# 自动增益开启（True）或者关闭（False）。在使用颜色追踪时，需要关闭自动增益。
sensor.set_auto_whitebal(False)#关闭白平衡
sensor.skip_frames(time = 2000)
clock = time.clock()
value_black = [(0, 17, -3, 5, 14, -4)]
value_white = [(45, 98, -8, 10, -6, 9)]
#找到面积最大的色块相关函数
#find_blobs()
#输入寻找色块颜色阈值
def find_blobs (img,color):
    black_blobs_list = img.find_blobs(color,x_stride = 50, y_stride = 50)
    return black_blobs_list


#drawMaxblob()
#输入寻找色块最大的那个
def drawMaxblob (blobs):
    BlobsAreaMax = 0
    MaxBlobs = None
    for blob in blobs:
        if blob[2]*blob[3] > BlobsAreaMax:
            MaxBlobs = blob#保存最大面积的色块
            BlobsAreaMax = blob[2]*blob[3]
    return MaxBlobs
#找到最大颜色的色块并将其框起来
def find_color_MAX_blob(img,color):
    ObjectBlobslist = find_blobs(img,color)
    MaxBlob = drawMaxblob(ObjectBlobslist)
    if MaxBlob:
        img.draw_rectangle(MaxBlob.rect())
        img.draw_cross(MaxBlob.cx(),MaxBlob.cy())

while(True):
    img = sensor.snapshot()
    clock.tick()
    find_color_MAX_blob(img,value_black)
    find_color_MAX_blob(img,value_white)