Pengantar Pemrosesan Gambar: Pixy & Alternatifnya: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Pada artikel ini, Kami akan menjelaskan pengertian Digital Image Processing (DIP) dan alasan penggunaan perangkat keras seperti Pixy dan alat lainnya untuk membuat proses pada gambar atau video. Di akhir artikel ini, Anda akan belajar:

• Bagaimana bentuk citra digital.
• Apa itu pengolahan citra digital.
• Alat untuk pemrosesan gambar.
• Apa itu Pixy dan bagaimana menggunakannya.

Langkah 1: Apa itu Pemrosesan Gambar?

Foto, video, dan umumnya gambar selain menyimpan momen kenangan kita, memiliki aplikasi lain juga. Mungkin Anda melihat kamera keamanan di tempat umum atau Anda melihat robot melacak garis, objek, atau yang lebih canggih menyadari situasinya, memisahkan kotoran dari produk di jalur produksi dan banyak aplikasi serupa atau bahkan tidak serupa dilakukan dengan beberapa perhitungan pada gambar dan Ini perhitungannya diberi nama image processing.

Untuk pemahaman terbaik, sangat membantu untuk mengetahui struktur gambar. Setiap gambar adalah sinyal dengan nilai piksel pada setiap titik itu. (piksel adalah unit dasar dari gambar digital yang dapat memiliki nilai kecerahan dan/atau warnanya yang berbeda, nilai ini disebut “intensitas”) Sinyal adalah sinyal tegangan kontinu yang diberikan oleh sensor visual, sinyal ini akan diubah menjadi digital bentuk dengan beberapa proses seperti sampling. Bentuk digital dari data ini seperti array atau matriks dua dimensi yang membuat gambar digital sehingga bentuknya adalah f (X, Y) untuk lokasi dan nilainya. Jangan lupa setiap video adalah kumpulan gambar yang diputar dengan kecepatan putar tertentu dalam satu detik.

Setelah membentuk gambar, proses akan dimulai. Untuk tujuan apa kita membutuhkan proses? Jika kita membutuhkan informasi dari sebuah gambar, kita akan menggunakan computer vision. Visi komputer adalah cara untuk meniru visi manusia. Penglihatan manusia memiliki kemampuan untuk “belajar” dan memberikan data dari input visual. Computer vision pada dasarnya adalah bidang yang dibuat komputer untuk memperoleh pemahaman tingkat tinggi dari gambar atau video digital, bahkan untuk penggunaan real-time; dan pengolahan citra digital adalah bagian dari itu.

Langkah 2: Bagaimana Melakukan Pemrosesan Gambar?

Jika kita berpikir tentang aplikasi robot untuk pemrosesan gambar, ada dua cara:

1. memilih modul kamera biasa (menyediakan gambar tanpa pemrosesan apa pun di dalamnya) dan kemudian menggunakan pemrograman dan perhitungan oleh pengguna.
2. Menggunakan perangkat keras yang melakukan proses ini untuk penggunaan yang lebih cepat dan lebih mudah; Seperti kamera pixy…

solusi pertama: Untuk cara pertama, ada beberapa perangkat lunak yang berbeda seperti MATLAB atau perpustakaan seperti OpenCV untuk pengkodean. Ada juga nama lain dalam alat pemrosesan; tetapi nama populer yang mencari pemrosesan ini adalah OpenCV dan MATLAB. Mari kita lihat perbandingan cepat di antara mereka. grafik perbandingan MATLAB dan OpenCV akan membantu kita.

Solusi kedua: menggunakan perangkat keras khusus! seperti kamera dengan kemampuan pemrosesan gambar. Mereka biasanya memiliki antarmuka pengguna dan tidak memerlukan pengkodean. Itu tampaknya lebih mudah tetapi entah bagaimana membuat batasan dan mereka dapat melakukan apa yang ditentukan untuk itu; misalnya, kamera pendeteksi wajah tidak dapat melakukan pengenalan warna secara normal (mungkin dengan beberapa perubahan pada firmware dapat mengubah algoritme pengenalan tetapi itu cara yang sulit dan tidak umum!)Dua cara, tetapi mana yang lebih baik?

grafik kedua adalah perbandingan dua cara.

Langkah 3: Memulai dengan Pixy

PIXY adalah salah satu modul kamera yang ditentukan untuk pemrosesan gambar, algoritma pengenalannya adalah penyaringan berbasis warna. Tujuan utama dari kamera ini adalah pengenalan warna dan menamakannya sebagai objek yang familiar. Kamera ini dapat "mempelajari" warna apa yang Anda "pikirkan" pada awalnya.

Sekarang setelah Anda mengetahui apa itu Pixy, mari kita lihat bagaimana kita dapat mulai menggunakan Pixy.

Langkah 4: Perangkat Keras yang Diperlukan

Sensor Gambar Pixy CMUcam5

Arduino UNO R3

Langkah 5: Memulai dengan Pixy

Sekarang, ikuti kami langkah demi langkah sampai akhir:

Langkah pertama:

Membeli pixy! PIXY biasa dan PIXY2 adalah dua versi kamera pixy. klik link di atas untuk membeli tipe biasa, yang kami lanjutkan langkah-langkah menggunakan papan ini.

Kedua:

Nyalakan. Papan memiliki port USB untuk daya. Ini akan didukung dengan menghubungkan ke port USB komputer. Ini dapat diaktifkan melalui dua pin di belakang papan dengan baterai (6-10v).

Ketiga:

Hubungkan ke komputer melalui kabel USB. Satu ujung ke komputer dan ujung lainnya ke port micro USB PIXY.

Keempat:

Unduh perangkat lunak cam Anda di sini. PIXY Mon adalah aplikasi PIXY untuk platform Linux, Mac dan Windows. Apa yang dapat dilakukan aplikasi ini adalah konfigurasi dan menunjukkan apa yang dapat dilihat PIXY.

Kelima:

Hingga saat ini, kamera tidak perlu terhubung ke mikrokontroler atau papan jika Anda perlu melihat dan mengenali tanpa hal lain; pengenalan tidak tergantung pada koneksi mikro. Pokoknya, untuk mengajar, pilih objek dengan rona yang berbeda dan bagus. Karena algoritma pengenalan penyaringan warna berbasis rona, rona dan cahaya lingkungan dapat mempengaruhi hasilnya. Jadi, jangan memilih benda putih, hitam atau abu-abu karena warna-warna ini bukan hue!

Keenam:

Tekan tombol di atas PIXY untuk mulai mengajar. Pertama, LED akan berkedip dan setelah itu, LED RGB akan mendapatkan warna bagian tengah area penglihatan. Pilih objek di depan kamera, jika LED menunjukkan warna yang tepat itu menunjukkan penguncian yang benar. jarak antara lensa dan objek harus 6-20 inci. Cara kedua adalah menggunakan PIXY MON; memilih area besar objek di PIXY MON dan kemudian memilih objek.

Ketujuh:

Kisi-kisi objek akan ditampilkan dalam pixy mon. lihat apakah kisi adalah area objek yang tepat tidak termasuk latar belakang. Penggeser dalam konfigurasi dapat membantu untuk memiliki area yang lebih baik.

Kedelapan:

Sekarang untuk setiap "warna", kamera akan menetapkan nomor. 7 tanda tangan berarti 7 warna untuk dikenali. Dengan menggunakan warna yang berdekatan, misalnya label dengan warna merah-merah muda-biru Anda dapat menentukan suatu objek atau tempat untuk kamera, misalnya label itu menunjukkan tempat pintu. Ini dapat membantu mengenali ribuan objek dengan kamera ini! Kumpulan warna ini disebut "kode warna" atau CC. untuk setting CC Anda harus menggunakan PIXY mon dan kemudian dapat digunakan seperti tanda tangan apapun.

Kesembilan:

Setelah pengajaran berhasil, jika mikrokontroler atau papan terhubung ke kamera, dapat memberikan objek yang terdeteksi oleh pixy. Jika Anda menggunakan Arduino, gunakan pinout ini untuk koneksi. (klik di sini untuk info lebih lanjut), lalu unduh perpustakaan PIXY di sini, tambahkan ke perpustakaan Arduino dengan arah Sketch>Include library>Add ZIP library. Sekarang pilih file zip perpustakaan. Itu selesai! Sekarang dengan sketsa default PIXY, itu akan memberikan X dan Y (lokasi) dan lebar dan panjang (ukuran) objek. Sketsa lain juga bisa digunakan; seperti pan dan tilt. Untuk koneksi papan lainnya, Anda bisa lihat di sini.

CATATAN: Pengajaran memiliki dua metode seperti yang kami jelaskan: 1. Menggunakan PIXY tanpa PIXY MON, seperti yang dilakukan robot dan tidak terhubung ke PC. Metodenya adalah tetapi bagaimana cara mengatur nomor tanda tangan? Led jika PIXY akan berubah warna pada saat-saat pertama mengajar, klik yang Anda lakukan pada warna mana yang akan mengatur nomor; dari merah berarti 1 sampai ungu berarti 7. Pada metode 2, pengaturan angka akan dilakukan dengan aplikasi saja.

Langkah 6: Sangat Dekat dengan “AKHIR”

Kami menjelaskan tentang apa yang membuat perlunya menggunakan gambar, apa itu pemrosesan gambar digital dan bagaimana hal itu bisa dilakukan. Cara mana yang kami miliki dan dari perangkat keras yang saat ini dapat membantu kami, kami memilih PIXY untuk penjelasannya. kami menjelaskan Cara kerjanya dan apa yang harus dilakukan jika Anda seorang pemula kamera pixy! Sekarang Anda dapat memulai pemrosesan gambar untuk robot kecil Anda dan menikmati mata ketiga dengan komputer Anda.

Anda juga dapat membaca proyek ini di situs web resmi ElectroPeak: