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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>使用Raspberry PI和open CV進(jìn)行圖像處理

使用Raspberry PI和open CV進(jìn)行圖像處理

2023-07-06 | zip | 0.05 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

描述

Story:-

我做這個項目是為了學(xué)習(xí)使用 Raspberry PI 和 open CV 進(jìn)行圖像處理。為了使這個項目更有趣,我使用了兩個 SG90 伺服電機(jī)并在其上安裝了攝像頭。一個電機(jī)用于水平移動,第二個電機(jī)用于垂直移動。

?
Step 01:- ?Working of Project
  • 由 RPI Camera 捕獲并使用 openCV 在 python 中處理的圖像。
  • 捕獲的圖像從 RGB 轉(zhuǎn)換為 HSV。
  • 為特定顏色應(yīng)用掩碼(在我的最終代碼中,我使用了紅色,特殊代碼用于查找準(zhǔn)確的掩碼值,這也附在耳邊)。
  • 查找框架中所有紅色對象的輪廓。
  • 最后排序并選擇第一個輪廓將在框架中給出紅色物體。
  • 在對象上繪制矩形并找到矩形的水平和垂直中心
  • 檢查框架水平中心和對象矩形水平中心之間的差異。
  • 如果差異大于設(shè)定值,則開始移動水平伺服以最小化差異。
  • 同樣,我們可以移動垂直軸,最后對象跟蹤工作 180 度。(半球形)
Step 02:- Wiring Diagram
poYBAGOIMgGAFwoqAAPmpXMmDW8338.jpg
接線圖
?

樹莓派與PCM9685連接詳解

  • 樹莓派引腳 1(3.3V) >> PCM9685 引腳 VCC
  • Raspberry PI Pin 3(SDA) >> PCM9685 Pin SDA
  • Raspberry PI 引腳 1(SCL) >> PCM9685 引腳 SCL
  • Raspberry PI Pin 1(Ground) >> PCM9685 Pin Ground
  • PCM9685 的 V+ 和 OE 引腳未使用。
  • 我為此花了整整 2 個晚上,所以在這個設(shè)置過程中不要緊張,不要喝杯咖啡或啤酒。
  • 我已按照下面提到的 Open CV 安裝書面指南進(jìn)行操作,并建議您遵循相同的指南,因為它非常簡單且編寫得非常好。
  • https://www.pyimagesearch.com/2017/09/04/raspbian-stretch-install-opencv-3-python-on-your-raspberry-pi/
Step 05:- Checking PI to PCM9685 i2c interfacing.
  • 打開終端并輸入以下命令以安裝 I2C 測試實用程序。
  • sudo apt-get install python-smbus這將在 pi 上安裝 requird 包。
  • sudo apt-get install i2c-tools這將在 pi 上安裝 requird 包。
  • sudo i2cdetect -y 1此命令將檢查 I2C 總線并響應(yīng)成功連接的從設(shè)備地址,如下所示。
pYYBAGOIMgSAEAeCAABiOXX2Wmw634.jpg
如果 PI 之間建立了通信,則顯示 PCM9685 I2C 地址。
?
  • 參考文檔:- https://learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-servo-driver-with-raspberry-pi?view=all
Step 06:- Install Adafruit-circuitpython-servokit Library
  • adafruit-circuitpython-servokit 用于控制 SG90 伺服電機(jī)的庫。
  • 我們可以使用 PCM9685 操作 16 個電機(jī)。
  • 由于 OpenCV 庫安裝在虛擬環(huán)境中,因此我們必須在虛擬環(huán)境中安裝伺服控制庫,否則它將無法與 OpenCV 一起使用。
  • 打開終端并輸入source ~/.profile并按回車鍵。這樣我們就進(jìn)入了虛擬環(huán)境。
  • 輸入pip3 install adafruit-circuitpython-servokit并回車。在pip3之前不要使用SUDO。
  • 參考文檔:- https://learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-servo-driver-with-raspberry-pi?view=all
Step 07:- Check Servo Motors.
  • 如接線圖所示,用 PCM9685 連接兩個電機(jī)。
poYBAGOIMgGAFwoqAAPmpXMmDW8338.jpg
接線圖
?
  • 打開終端并鍵入python3 并按回車鍵。
  • from adafruit_servokit import ServoKit# 這將導(dǎo)入庫
  • kit = ServoKit(channels=16)#定義變量對象“kit”kit.
  • kit.servo[0].angle = 90將第一個電機(jī)位置設(shè)置為 90 度。
  • kit.servo[1].angle = 90將第二個電機(jī)位置設(shè)置為 90 度。
  • 通過更改值“90”,我們可以將伺服電機(jī)位置從 0 移動到 180。
  • 將兩個電機(jī)位置設(shè)置為 90 并斷開電機(jī),因為 90 是全范圍的中心位置。

Step 08:- Setup& Checking Camera.

  • 將相機(jī)帶電纜插入 PI 相機(jī)連接器確保皮帶方向。嘗試將電纜的藍(lán)色膠帶側(cè)部分保持在相機(jī)連接器的黑色鎖定夾側(cè)。
poYBAGOIMgqAGHU0AABJcZSQW7s972.png
PI 和相機(jī)連接器詳細(xì)信息
?
  • 打開終端并輸入Sudo raspi-config并按回車鍵。這將打開樹莓派配置窗口。
  • 選擇第 5 個選項,即“Interfacing Option”,然后選擇第一個選項,即 camera 和 enabe camera。
  • 打開termianl,輸入belwo命令

raspistill -o cam.jpg這將捕獲名為“cam”的圖像并將其保存為 .jpg 格式。

捕獲的文件將保存在/home/pi目錄中,圖像是顛倒的。

參考文檔:- https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/camera/README.md。

Step 09:- Mounting of Servo and Camera.

  • 將兩個 moto 位置設(shè)置為 90 度。
  • 在第二個伺服器上安裝伺服器和安裝相機(jī)。
pYYBAGOIMhCAK7EIAAqKS9cP_WI842.jpg
馬達(dá)的安裝
?
Step 09:- Running Final Code.
  • 現(xiàn)在我們可以運行最終代碼來跟蹤幀中的紅色對象。(最終代碼是 Red_Track01.py)我已經(jīng)上傳了。
  • 通過應(yīng)用下面提到的命令運行代碼切換到虛擬環(huán)境
  • Sourec ~/.profile并輸入。
  • 下一個命令是workon CV并按回車鍵。
  • 運行最終代碼:-“文件位置的路徑”/python3 Red_Track01.py
  • 按 Esc 鍵將停止代碼執(zhí)行。

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