CMUcam4グラフィカルユーザーインターフェース#

CMUcam4GUI とは何か#

Viewing tab Tracking tab Options tab Disk tab

CMUcam4GUI は、CMUcam4 での作業を容易にする便利なツールです。CMUcam4GUI を使うと、CMUcam4 で写真を撮ってコンピュータで表示し、その写真を使って、CMUcam4 に追跡させたい色付きの物体のカラートラッキング境界を計算できます。CMUcam4GUI を使えば、ある照明シーンでの物体のカラートラッキング境界をすばやく決定し、変化する照明シーンでも物体を追跡できるようにカラートラッキング境界を広げることができます。また、CMUcam4GUI は、CMUcam4 が送信するトラッキング、平均、ヒストグラム、フレームの各パケットの内容をグラフィカルに表示することで、テレビなしでも CMUcam4 が何を追跡しているかをリアルタイムで確認できます。さらに、CMUcam4GUI では、パンとチルトのサーボの制御、カラートラッキングオプション、低レベルカメラ制御など、すべての CMUcam4 オプションをリアルタイムで操作できます。最後に、CMUcam4GUI では、CMUcam4 を介して CMUcam4 に接続されたセキュアデジタルカードをリモートで管理できます。

Windows のセットアップ#

Windows用にCMUcam4GUIをセットアップするには、以下の手順に従ってください：

  1. CMUcam4GUI.zip ファイルをダウンロードします

  2. 解凍して中身を展開します

  3. CMUcam4GUI.exeファイルを実行します

Linuxのセットアップ#

Linux用にCMUcam4GUIをセットアップするには、以下の手順に従ってください：

  1. ユーザー名をdialoutグループに追加します

sudo adduser username dialout

  1. では、次を入力して確認します

groups username

  1. では、ログアウトしてから再度ログインします

  2. CMUcam4GUI.zip ファイルをダウンロードします

  3. 解凍して中身を展開します

  4. CMUcam4GUI.shファイルを実行します

Macintoshのセットアップ#

Macintosh用にCMUcam4GUIをセットアップするには、以下の手順に従ってください：

  1. Mac用のQt 1.2.1 SDK (Desktop 4.8.1) をインストールします

  2. CMUcam4GUI Source をダウンロードします

  3. QtCreatorを使用してCMUcam4GUI.proファイルを開き、デバッグモードからリリースモードに切り替えます

  4. CMUcom4.hファイルを開き、#define CMUCOM4_FAST_BAUD_RATE を230400から115200に変更します（Macは230400 BPSのボーレートを扱えません）

  5. runをクリックします

質問：なぜビルド済みのMACアプリケーションがないのですか？

回答：CMUcam4開発者のKwabenaはMACを持っていません...

CMUcam4GUIマニュアル#

The CMUcam4GUI is very intuitive and implements all the same functionality in the CMUcam4 Arduino Interface Library. This manual only exists to give an overview of the CMUcam4GUI and you should read the CMUcam4 Command List User Manual if you need more information about CMUcam4 commands. If you encounter errors trying to connect to the CMUcam4, unplug your USB to serial device from your computer and plug it back in again. Also, make sure your serial converter can handle 19200 BPS, 115200 BPS, and 230400 BPS. If you are using a FTDI chip based converter then you should be fine.

メニューバーおよびツールバーのコマンド

ツールバーコマンド

  • 開始/リセット - CMUcam4に接続

  • End - CMUcam4から切断

  • Sleep Lightly - CMUcam4を非常に低い電力状態にする

  • Sleep Deeply - CMUcam4を超低電力状態にする

  • Send Frame - カラー画像を取り込み表示ウィンドウに表示

  • Send Bitmap - バイナリ画像を取り込み表示ウィンドウに表示

    • これは CMUcam4 が追跡しているものの 80x60 のバイナリ画像です。これが役立つためには、CMUcam4 が何かを追跡している必要があります

  • Dump Frame - カラー画像を取り込みSDカードに保存

  • Dump Bitmap - バイナリ画像を取り込みSDカードに保存

    • これは CMUcam4 が追跡しているものの 80x60 のバイナリ画像です。これが役立つためには、CMUcam4 が何かを追跡している必要があります

メニューバーコマンド

  • Save Frame - 表示ウィンドウ内のカラー画像をファイルに保存

  • Save Bitmap - 表示ウィンドウ内のバイナリ画像をファイルに保存

    • これは CMUcam4 が追跡しているものの 80x60 のバイナリ画像です。これが役立つためには、CMUcam4 が何かを追跡している必要があります

  • Clear Frame - 表示ウィンドウ内のカラー画像を消去

  • Clear Bitmap - 表示ウィンドウ内のバイナリ画像を消去

    • これは CMUcam4 が追跡しているものの 80x60 のバイナリ画像です。これが役立つためには、CMUcam4 が何かを追跡している必要があります

  • Open - トラック選択機能で使用するカラー画像を開く

  • Exit - アプリケーションを終了

Viewingタブ

Viewing tab

  • Send Frame Control - ツールバーの送信フレームボタン用の水平・垂直解像度を選択

    • send frame コマンドの実行中は、撮影しているものを動かすことはできません

    • 画質が悪く見える場合は、オートゲインとオートホワイトバランスをオフにし、CMUcam4が照らされた物体を見ていることを確認します

    • 画像をより速くキャプチャするために、160x120 のようなより小さな解像度を使用します

  • Dump Frame Control - ツールバーのダンプフレームボタン用の水平・垂直解像度を選択

    • dump frame コマンドの実行中は、撮影しているものを動かすことはできません

    • 画質が悪く見える場合は、オートゲインとオートホワイトバランスをオフにし、CMUcam4が照らされた物体を見ていることを確認します

    • 画像をより速くキャプチャするために、160x120 のようなより小さな解像度を使用します

  • Opacity Control - 送信フレームと送信ビットマップの不透明度を選択 - 100%の1.00から0%の0.00の間

  • Tracking Control - 表示ウィンドウ内でトラッキングする色ブロブを選択

    • 選択矩形は、追跡したい色のブロブ内のピクセルだけを囲むようにしてください

    • 色ブロブを選択したら、track colorボタンをクリックして、その色ブロブをトラッキングするための色境界を計算します

      • このアルゴリズムは、選択矩形内の赤・緑・青のカラーチャンネルの平均値と標準偏差を計算することで動作します

      • 信頼区間水準係数は、赤・緑・青のカラーチャンネルの平均値に標準偏差をどれだけ +/- するかを選択します。0 で +/- (stdev * 1)、99 で +/- (stdev * 10) の範囲です

Trackingタブ

Tracking tab

オプションパネルでLineモードを有効にして、青いトラッキングされたピクセルを表示します。

Optionsタブ

Options tab

Diskタブ

Disk tab

  • Disk Information - ディスクのジオメトリに関する情報を取得

  • Disk Space - ディスクの空き容量に関する情報を取得

  • Disk Control - ディスクのアンマウント/フォーマット

    • 注意：グラフィカルユーザーインターフェースを閉じる前に、SDカード関連のコマンドを使用した後はディスクをアンマウントすべきです

    • 注意：フォーマットディスクボタンをクリックすると、ディスクが即座にフォーマットされます

  • New File - テキストを含む新しいファイルを作成、またはファイルにテキストを追記

  • New Folder - 新しいフォルダを作成

  • File Explorer - コンピュータからSDカード上のファイル/フォルダを操作

    • refreshをクリックして現在のディレクトリの内容を一覧表示します

    • 属性チェックボックスをクリックして、ファイルまたはフォルダの属性を変更します

      • フォルダをダブルクリックして入ります

      • ファイルをダブルクリックして開きます

        • ファイル転送は約4 KBsと非常に遅いため、約10 KBより大きいファイルを開こうとしないでください（永遠に待ちたい場合を除く）

        • ファイルやフォルダは、新しいパスに名前を変更することで移動できます。例えば txt.txt を ../txt.txt に名前変更します

色の境界を設定する方法#

  • optionsに移動します

  • YUV をオンにする

  • 5秒待つ

  • オートゲインとオートホワイトバランスをオフにする

  • send frameの水平解像度を選択し、それを160に設定します

  • send frameの垂直解像度を選択し、それを120に設定します

  • CMUcam4をトラッキングしたい物体に向け、次にCMUcam4も物体も動かさずに、どちらも動いていない状態でsend frameをクリックします

  • フレームが GUI に送信されるまで待ち、物体を動かさないでください

  • 物体の色の領域を選択します（その領域の外側は何も選択しません）

  • track selectionをクリックします

  • デフォルト値の50でokayをクリックします

  • 物体だけに青が描画されている場合は、再度track selectionをクリックし、50を60にします

  • track selectionの値をできるだけ高く上げるまで上記を繰り返します。99になったら止めることができます。不要なものを境界付けし始めたら、それも終了です。

  • 次に options に移動し...green の最小値を 0、green の最大値を 255 にします（これで Ymin が 0、Ymax が 255 に設定されます）。不要なものを囲み始めたら、欲しい物体だけを囲むまで境界を狭めてみてください。sendBitmap ボタンをクリックすると、何が囲まれているかを更新できます。

  • そして...これで6つのトラッキングオプションが得られるはずです...さらに、必要であれば(V/赤)と(U/青)の境界を手動で広げることもできます。これは、さまざまな照明条件などにおいてシステムをより堅牢にするのに役立ちます。

CMUcam4 が見ているものを見るには....

  • ラインモードをオンにします（options にチェックボックスがあります）

  • 次に viewing に移動し、track color をクリックします。

CMUcam4GUIソース#

CMUcam4GUIのソースコードをダウンロードするには こちら をクリックしてください。

コードをコンパイルするには Qt 1.2.1 SDK（Desktop 4.8.1）が必要です。