Savjeti i trikovi#

Demo način rada#

Demo način rada omogućuje vam demonstraciju CMUcam4 bez glavnog procesora. U demo načinu rada CMUcam4 izvršava naredbu „TW” (Track Window) i zatim pokreće dva standardna hobistička servo motora prema objektu koji se prati, dok istovremeno prikazuje praćeni objekt na standardnom TV-u. Nakon što CMUcam4 uđe u demo način rada, neće izaći iz njega dok se ne resetira. Slijedite korake u nastavku za ulazak u demo način rada:

  1. Pritisnite i držite gumb za resetiranje na CMUcam4

  2. Pritisnite i držite korisnički gumb na CMUcam4

  3. Otpustite gumb za resetiranje (ne otpuštajte korisnički gumb)

  4. Pričekajte dok se crvena pomoćna LED ne uključi (2 sekunde)

  5. Pričekajte dok crvena pomoćna LED ne počne treptati pri 10 Hz, a zatim otpustite korisnički gumb

    • TV bi se trebao uključiti (trebali biste vidjeti početni zaslon prikazan na TV-u) ako je CMUcam4 spojen na TV

  6. CMUcam4 će se sada prilagoditi uvjetima osvjetljenja tijekom sljedećih 5 sekundi

    • Ne postavljajte objekt koji želite pratiti ispred CMUcam4 sljedećih 5 sekundi

  7. Pričekajte dok crvena pomoćna LED ne prestane treptati pri 10 Hz

    • CMUcam4 je sada završio prilagodbu uvjetima osvjetljenja

    • Pinovi servo motora za pomicanje i nagib trebali bi davati impulse od 1500 μs pri 50 Hz

  8. Postavite objekt koji želite pratiti ispred CMUcam4 i pritisnite korisnički gumb

    • Ako crveni pomoćni LED počne treptati na 10 Hz, provjerite spoj OV9665 kamera-modula

      • Modul kamere OV9665 možda je oštećen i najvjerojatnije ga treba zamijeniti

  9. Sada biste trebali vidjeti praćeni objekt (ili sličan) prikazan na TV-u ako je CMUcam4 spojen na TV

    • Servo motori za pomicanje i nagib, ako su spojeni, također će pokušati usmjeriti kameru prema praćenom objektu

  10. Molimo pokušajte ovaj postupak s različitim objektima u različitim okruženjima kako biste vidjeli što najbolje funkcionira

  11. CMUcam4 sada radi u demo načinu

Pritisnite gumb za resetiranje za izlazak iz demo načina.

Za neobrnuti rad pan servo motora, duljine impulsa manje od 1500 µs moraju pomicati X položaj kamera-modula udesno (iz perspektive kamera-modula), a duljine impulsa veće od 1500 µs moraju pomicati X položaj kamera-modula ulijevo (iz perspektive kamera-modula).

Za neobrnuti rad tilt servo motora, duljine impulsa manje od 1500 µs moraju pomicati Y položaj kamera-modula prema dolje (iz perspektive kamera-modula), a duljine impulsa veće od 1500 µs moraju pomicati Y položaj kamera-modula prema gore (iz perspektive kamera-modula).

Halt način rada#

Halt način rada omogućuje vam zaustavljanje CMUcam4 dok je i dalje spojen na Arduino. U halt načinu rada CMUcam4 troši vrlo malo energije i ne sprječava programiranje Arduina blokiranjem njegovog serijskog priključka. Halt način rada potreban je samo ako CMUcam4 ometa proces programiranja Arduina. Ako ne ometa, halt način rada je nepotreban - što je obično slučaj. Nakon što CMUcam4 uđe u halt način rada, neće izaći iz njega dok se ne resetira. Slijedite korake u nastavku za ulazak u halt način rada:

  1. Pritisnite i držite gumb za resetiranje na CMUcam4

  2. Pritisnite i držite korisnički gumb na CMUcam4

  3. Otpustite gumb za resetiranje (ne otpuštajte korisnički gumb)

  4. Pričekajte dok se crvena pomoćna LED ne uključi (2 sekunde)

  5. Otpustite korisnički gumb

  6. CMUcam4 je sada zaustavljen na neodređeno vrijeme

Pritisnite gumb za resetiranje za izlazak iz halt načina.

Napomene o boljem praćenju#

Bolje praćenje uz automatsko pojačanje i balans bijele boje#

Automatsko pojačanje (auto-gain) je interna kontrola koja prilagođava razinu svjetline slike kako bi najbolje odgovarala okruženju. Pokušava normalizirati svijetle i tamne dijelove slike tako da približno odgovaraju ukupnoj svjetlini ručno prilagođene slike. Ovaj se proces ponavlja kroz mnogo sličica dok kamera automatski prilagođava svoje razine svjetline. Ako se, na primjer, upali svjetlo i okruženje postane svjetlije, kamera će pokušati prilagoditi svjetlinu kako bi zatamnila ukupnu sliku.

Ravnoteža bijele boje, s druge strane, pokušava ispraviti pojačanja boja kamere. Ambijentalno svjetlo na vašoj slici možda nije čisto bijelo. U tom slučaju, kamera će vidjeti boje drugačije. Kamera započinje s početnom procjenom koliko pojačanja dati svakom kanalu boje. Ako je aktivna, ravnoteža bijele boje prilagodit će ta pojačanja od okvira do okvira tako da se prosječna boja na slici približi sivoj boji. Empirijski, ova metoda „sivog svijeta” pokazala se relativno dobrom. Problem s ravnotežom bijele boje sivog svijeta je taj što, ako jednobojna boja ispuni vidno polje kamere, ravnoteža bijele boje polako će postaviti pojačanja tako da boja izgleda siva, a ne u svojoj pravoj boji. Zatim kada se jednobojna boja ukloni, slika će imati nepoželjna pojačanja boja dok ponovno ne uspostavi svoj sivi prosjek.

Prilikom praćenja boja, kao u demo načinu, možda ćete htjeti dopustiti da automatsko pojačanje i ravnoteža bijele boje rade kratko razdoblje, a zatim ih isključiti. Dok su uključeni razdoblje od otprilike 5 sekundi, kamera može postaviti svoje pojačanje svjetline i pojačanja boja na ono što smatra prikladnim. Zatim će ih isključivanje spriječiti da kamera nepotrebno mijenja svoje postavke zbog objekta koji se drži blizu leće, sjena ili sl. Ako automatsko pojačanje i ravnoteža bijele boje nisu onemogućeni i kamera je promijenila svoje postavke za RGB ili YCbCr vrijednosti, tada nove izmjerene vrijednosti mogu pasti izvan izvorno odabranih pragova praćenja boje.

Kamera-modul zahtijeva omogućeno automatsko pojačanje (auto-gain) za korištenje balansa bijele boje.

YUV (YCbCr) prostor boja#

YCbCr je drugačija definicija prostora boja od uobičajenije poznatog RGB prostora. U YCbCr-u podaci o osvjetljenju pohranjuju se u zaseban kanal. Zbog ovog svojstva, u YCbCr načinu kamera može biti otpornija na promjene u osvjetljenju. Budući da je to drugačiji prostor boja, slike u YCbCr-u ne izgledaju poput standardnih RGB slika kada ih program za ispis okvira izravno mapira. RGB kanali mapiraju se na CrYCb. Dakle, u YCbCr načinu, vrijednost vraćena kao crveni parametar zapravo je Cr, zeleni parametar je Y, a plavi parametar je Cb. Dakle, ako želite pratiti crveni objekt, morate pogledati ispisani okvir da vidite na što se boje tog objekta mapiraju u YCbCr-u. Tada bi trebalo biti moguće pronaći Cb i Cr granice dok se daje vrlo opuštena Y granica što pokazuje da osvjetljenje nije jako važno. Kada koristite YCbCr, pobrinite se da uzmete u obzir da se, u smislu svih CMUcam4 I/O, Crvena mapira na Cr, Zelena na Y, a Plava na Cb.

Primijetite da se RGB kanali preslikavaju tako da dobijete CrYCb, a ne YCbCr.

O kamera-modulu#

Od uključivanja, kameri može trebati do 5 sekundi da se automatski prilagodi svjetlu. Drastične promjene u okruženju, poput uključivanja i isključivanja svjetala, mogu uzrokovati slično vrijeme ponovnog prilagođavanja. Kada koristite kameru vani, zbog snažnih IR emisija sunca, čak i u relativno oblačnim danima, vjerojatno će biti potrebno koristiti ili IR filtar ili neutralni filtar gustoće (neutral density) kako biste smanjili razinu ambijentalnog svjetla.

Funkcije koje pruža kamera pločica namijenjene su da korisniku daju skup alata funkcija vida u boji. Stvarne primjene mogu se uvelike razlikovati i prepuštene su mašti korisnika. Mogućnost promjene vidljivog prozora, prikupljanja statistika boje i svjetla te praćenja boja mogu se isprepletati od strane host procesora za stvaranje funkcionalnosti više razine.