基于STM32F7的视觉小球颜色识别系统--项目终结

wwchang

基于STM32F7的视觉小球颜色识别系统--项目终结 [复制链接]

                             项目名称:基于STM32F7的视觉小球颜色识别系统
1.功能实现：用STM32F7驱动摄像头，实时采集图像，进行颜色识别，并且统计出小球的直径。做图像处理都是基于PC端的开发，一直希望STM32可以用。后续可以加入其它的一些算法，比如字符识别，人脸识别等。

2.软硬件方案：


   a.硬件实现框图

本方案我们采用了OV9655的130万像素摄像头，并通过转接板自己设计的，配合STM32F746自带的摄像头接口。如图所示：

硬件电路：
摄像头转接板.rar (97.61 KB, 下载次数: 12)

2015-12-27 21:05 上传

点击文件名下载附件

   b.软件实现框图

整个软件主要包括包括：摄像头OV9655驱动的实现，图像颜色识别算法实现，图像尺寸检测算法检测等
算法的主要思想如下：
有过使用photoshop经历的人对色彩模式应该不会陌生，大家应该非常熟悉的是RGB色彩模式，因为它是最常见的也是听说最多的，另外还有一种色彩模式是HSL，H代表色相，S代表饱和度，L代表亮度，这种色彩模式是美术人最常用的，这是因为它是基于人对色彩的心理感受的一种色彩模式。
RGB向HSL色彩模式的转换在图像处理中应用较为广泛，我们的小球识别中很可能需要该步骤，原理与公式讲起来需要太多的时间与空间，大家可能也不希望听我啰嗦，那么我就把代码传上来吧。
#define min3v(v1, v2, v3)   ((v1)>(v2)? ((v2)>(v3)?(v3):(v2)):((v1)>(v3)?(v3):(v1)))
#define max3v(v1, v2, v3)   ((v1)<(v2)? ((v2)<(v3)?(v3):(v2)):((v1)<(v3)?(v3):(v1)))

typedef struct{
    unsigned char  red;             // [0,255]
    unsigned char  green;           // [0,255]
    unsigned char  blue;            // [0,255]
}COLOR_RGB;//RGB格式颜色


typedef struct{
    unsigned char hue;              // [0,240]
    unsigned char saturation;       // [0,240]
    unsigned char luminance;        // [0,240]
}COLOR_HSL;//HSL格式颜?


//RGB转HSL
static void RGBtoHSL(const COLOR_RGB *Rgb, COLOR_HSL *Hsl)
{
    int h,s,l,maxVal,minVal,difVal;
        int r  = Rgb->red;
        int g  = Rgb->green;
    int b  = Rgb->blue;
        
        maxVal = max3v(r, g, b);
        minVal = min3v(r, g, b);
        
        difVal = maxVal-minVal;
        
        //计算亮度
    l = (maxVal+minVal)*240/255/2;
        
        if(maxVal == minVal)//若r=g=b
        {
                h = 0;
                s = 0;
        }
        else
        {
                //计算色调
                if(maxVal==r)
                {
                        if(g>=b)
                                h = 40*(g-b)/(difVal);
                        else
                                h = 40*(g-b)/(difVal) + 240;
                }
                else if(maxVal==g)
                        h = 40*(b-r)/(difVal) + 80;
                else if(maxVal==b)
                        h = 40*(r-g)/(difVal) + 160;
                //计算饱和度
                if(l == 0)
                        s = 0;
                else if(l<=120)
                        s = (difVal)*240/(maxVal+minVal);
                else
                        s = (difVal)*240/(511 - (maxVal+minVal));
        }
    Hsl->hue =        (unsigned char)(((h>240)? 240 : ((h<0)?0:h)));
    Hsl->saturation = (unsigned char)(((s>240)? 240 : ((s<0)?0:s)));
    Hsl->luminance =  (unsigned char)(((l>240)? 240 : ((l<0)?0:l)));
}
  c 软件界面

3.演示视频
OV9655图像处理视频
4.源码
小球颜色尺寸识别源码.zip (857.25 KB, 下载次数: 43)

2015-12-27 21:43 上传

点击文件名下载附件

5.参考文档和例程 STM32F4DIS-CAM REV1.0.pdf (18.44 KB, 下载次数: 18)

2015-12-27 21:20 上传

点击文件名下载附件

在stm32上实现颜色跟踪 .pdf (3.77 MB, 下载次数: 56)

2015-12-27 21:21 上传

点击文件名下载附件

EasyTrace演示工程.zip (313.06 KB, 下载次数: 24)

2015-12-27 21:21 上传

点击文件名下载附件

6.项目帖子：
开箱照
硬件电路
成员分工，进度
7.项目完成致谢
这个项目结构完成，首先离不开几个组员努力的结果：@54chenjq  @DavidZH  @efree  等三位组员的辛苦努力。感谢管理员@nmg的支持,也要感谢IC-爬虫哥的技术支持。 由于时间有限，我们的项目还有很多功能没有完成，后续还会加入字符识别，人脸识别。谢谢EEWROLD，谢谢ST，给了我们这么好的一个学习机会！

nemo1991

很不错呀。

wwchang

nemo1991 发表于 2015-12-27 22:44
很不错呀。

这么晚了，还在呀。

soso

结构清晰  赞一个

IC爬虫

赶上活动的末班车了

wwchang

IC爬虫 发表于 2015-12-28 16:48
赶上活动的末班车了

谢谢虫哥。