[嘉楠 CanMV K230]测评 ⑦线段、各种形状检测

不爱胡萝卜的仓鼠

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本帖最后由不爱胡萝卜的仓鼠于 2024-10-5 17:26 编辑

图像识别最基础的就是各种线条、形状的识别，今天就来完成这个第一步。

今天使用的代码的基础框架就是沿用上一篇的代码（但是我把帧率的代码去掉了，那个对我来说没什么用，还会耗费资源），如果不出意外的话，这将会是后续测试的一个基础模板。由于使用之前的1920*1080分辨率再增加图像识别代码会导致内存不够用，所以我这边把分辨率调低，改成教程推荐的320x240。具体代码如下：

import time, os, sys

from media.sensor import *
from media.media import *
from media.display import *

def camera_test():
    print("camera_test")

    #用默认配置构造一个Sensor对象
    sensor = Sensor()
    #复位摄像头
    sensor.reset()
    
    #设置摄像头水平翻转
    sensor.set_hmirror(False)
    #设置摄像头垂直翻转
    sensor.set_vflip(False)

    #设置指定通道的输出图像尺寸, 320x240
    sensor.set_framesize(width=320, height=240)
    #设置指定sensor设备和通道的输出图像格式
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565)

    #通过IDE缓冲区显示图像
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())
    
    #初始化media manager
    MediaManager.init()
    #摄像头开始工作
    sensor.run()

    try:
        while True:
            os.exitpoint()
            
            #摄像头拍一张照片
            img = sensor.snapshot()
            Display.show_image(img)

    except KeyboardInterrupt as e:
        print("user stop: ", e)
    except BaseException as e:
        print(f"Exception {e}")
        
    #摄像头停止工作
    sensor.stop()
    # deinit display
    Display.deinit()
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)
    #media manager去初始化
    MediaManager.deinit()

if __name__ == "__main__":
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE)
    camera_test()

一.线条检测

线条检测有2个函数可以使用，分别是find_lines、find_line_segments。他们在官方文档中的链接：https://developer.canaan-creative.com/k230_canmv/main/zh/api/openmv/image.html#find-lines、https://developer.canaan-creative.com/k230_canmv/main/zh/api/openmv/image.html#find-line-segments

前者是找直线，后者是找线段。

我们这里就用一下找线段吧。

代码如下

import time, os, sys

from media.sensor import *
from media.media import *
from media.display import *

def camera_test():
    print("camera_test")

    #用默认配置构造一个Sensor对象
    sensor = Sensor()
    #复位摄像头
    sensor.reset()
    
    #设置摄像头水平翻转
    sensor.set_hmirror(False)
    #设置摄像头垂直翻转
    sensor.set_vflip(False)

    #设置指定通道的输出图像尺寸, 320x240
    sensor.set_framesize(width=320, height=240)
    #设置指定sensor设备和通道的输出图像格式
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565)

    #通过IDE缓冲区显示图像
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())
    
    #初始化media manager
    MediaManager.init()
    #摄像头开始工作
    sensor.run()

    try:
        while True:
            os.exitpoint()
            
            #摄像头拍一张照片
            img = sensor.snapshot()
            
            ###################图像识别代码#######################
            #循环找线段，把所有线段找出来
            for l in img.find_line_segments(merge_distance = 10, max_theta_diff = 15):
                #在画面上画线，把找到的线段画出来
                img.draw_line(l.line(), color = (255, 0, 0), thickness=2)
            ###################图像识别代码#######################
            
            Display.show_image(img)

    except KeyboardInterrupt as e:
        print("user stop: ", e)
    except BaseException as e:
        print(f"Exception {e}")
        
    #摄像头停止工作
    sensor.stop()
    # deinit display
    Display.deinit()
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)
    #media manager去初始化
    MediaManager.deinit()

if __name__ == "__main__":
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE)
    camera_test()

我在纸上画了横、竖、斜的三条线段，通过调整2个参数，成功识别到了

二.矩形检测

矩形检测函数官方文档说明：https://developer.canaan-creative.com/k230_canmv/main/zh/api/openmv/image.html#find-rects

代码如下：

import time, os, sys

from media.sensor import *
from media.media import *
from media.display import *

def camera_test():
    print("camera_test")

    #用默认配置构造一个Sensor对象
    sensor = Sensor()
    #复位摄像头
    sensor.reset()
    
    #设置摄像头水平翻转
    sensor.set_hmirror(False)
    #设置摄像头垂直翻转
    sensor.set_vflip(False)

    #设置指定通道的输出图像尺寸, 320x240
    sensor.set_framesize(width=320, height=240)
    #设置指定sensor设备和通道的输出图像格式
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565)

    #通过IDE缓冲区显示图像
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())
    
    #初始化media manager
    MediaManager.init()
    #摄像头开始工作
    sensor.run()

    try:
        while True:
            os.exitpoint()
            
            #摄像头拍一张照片
            img = sensor.snapshot()
            
            ###################图像识别代码#######################
            #循环找矩形，把所有矩形找出来
            for r in img.find_rects(threshold = 10000):
                #把矩形画到图片上
                img.draw_rectangle(r.rect(), color = (255, 0, 0),thickness=2)
            ###################图像识别代码#######################
            
            Display.show_image(img)

    except KeyboardInterrupt as e:
        print("user stop: ", e)
    except BaseException as e:
        print(f"Exception {e}")
        
    #摄像头停止工作
    sensor.stop()
    # deinit display
    Display.deinit()
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)
    #media manager去初始化
    MediaManager.deinit()

if __name__ == "__main__":
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE)
    camera_test()

三.圆形检测

矩形检测函数官方文档说明：https://developer.canaan-creative.com/k230_canmv/main/zh/api/openmv/image.html#find-rects

代码如下：

import time, os, sys

from media.sensor import *
from media.media import *
from media.display import *

def camera_test():
    print("camera_test")

    #用默认配置构造一个Sensor对象
    sensor = Sensor()
    #复位摄像头
    sensor.reset()
    
    #设置摄像头水平翻转
    sensor.set_hmirror(False)
    #设置摄像头垂直翻转
    sensor.set_vflip(False)

    #设置指定通道的输出图像尺寸, 320x240
    sensor.set_framesize(width=320, height=240)
    #设置指定sensor设备和通道的输出图像格式
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565)

    #通过IDE缓冲区显示图像
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())
    
    #初始化media manager
    MediaManager.init()
    #摄像头开始工作
    sensor.run()

    try:
        while True:
            os.exitpoint()
            
            #摄像头拍一张照片
            img = sensor.snapshot()
            
            ###################图像识别代码#######################
            for c in img.find_circles(threshold = 3500, x_margin = 10, y_margin= 10,
                                              r_margin = 10,r_min = 2, r_max = 100, r_step = 2):
                #画红色圆做指示
                img.draw_circle(c.x(), c.y(), c.r(), color = (255, 0, 0),thickness=2)
            ###################图像识别代码#######################
            
            Display.show_image(img)

    except KeyboardInterrupt as e:
        print("user stop: ", e)
    except BaseException as e:
        print(f"Exception {e}")
        
    #摄像头停止工作
    sensor.stop()
    # deinit display
    Display.deinit()
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)
    #media manager去初始化
    MediaManager.deinit()

if __name__ == "__main__":
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE)
    camera_test()

我在纸上放了一个一元钱硬币，识别成功

四.中途出现的BUG

在刚开始测试时，我遇到了一个很奇怪的BUG，代码停止运行时即使已经调用了去初始化的代码，但是在此运行时只要有图像识别的代码，例如线条检测，一运行到线条检测代码日志就报“Exception Out of fast frame buffer stack memory”，如下图所示

意思就是说“超出快速帧缓冲区堆栈内存”，简单来说就是内存炸了。但是我们这块开发板可是有1G内存的，不管怎么说都不会说内存不够用啊

我查了网上，基本上就是说代码消耗内存太厉害了，要降级分辨率，但是我尝试把分辨率调整到最小的88x72的QQCIF，并且关闭了display都不行，一运行线条检测的函数就报错，把这句话去掉，就可以正常工作。折腾我快一个小时，也没折腾出结果，我裂开了

最终的解决方案是：重启（按一下开发板的RST按钮）。。。。。。果然遇到问题就重启

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