Interface Gráfica de Utilizador da CMUcam4#

O que é a CMUcam4GUI#

Viewing tab Tracking tab Options tab Disk tab

A CMUcam4GUI é uma ferramenta útil que torna o trabalho com a CMUcam4 mais fácil. A CMUcam4GUI permite-lhe tirar imagens com a sua CMUcam4 e visualizá-las no seu computador e utilizar as imagens para calcular os limites de seguimento de cor de objetos coloridos na imagem que pretende que a CMUcam4 siga. Utilizando a CMUcam4GUI, pode determinar rapidamente os limites de seguimento de cor de um objeto numa cena de iluminação e alargar os limites de seguimento de cor para suportar o seguimento do objeto em cenas de iluminação variável. A CMUcam4GUI também lhe permite ver o que a CMUcam4 está a seguir em tempo real sem uma TV, apresentando graficamente o conteúdo dos pacotes de seguimento, média, histograma e frame que são enviados pela CMUcam4. Adicionalmente, a CMUcam4GUI permite-lhe experimentar todas as opções da CMUcam4 em tempo real, como controlar os servos de pan e tilt, as opções de seguimento de cor e os controlos de baixo nível da câmara. Por fim, a CMUcam4GUI permite-lhe gerir remotamente, através da CMUcam4, o cartão secure digital ligado à CMUcam4.

Configuração em Windows#

Siga os passos abaixo para configurar o CMUcam4GUI para Windows:

  1. Transfira o ficheiro CMUcam4GUI.zip

  2. Descompacte-o e extraia o conteúdo

  3. Execute o ficheiro CMUcam4GUI.exe

Configuração em Linux#

Siga os passos abaixo para configurar o CMUcam4GUI para Linux:

  1. Adicione o seu nome de utilizador ao grupo dialout

sudo adduser username dialout

  1. Agora verifique escrevendo

groups username

  1. Agora termine sessão e volte a iniciar sessão

  2. Transfira o ficheiro CMUcam4GUI.zip

  3. Descompacte-o e extraia o conteúdo

  4. Execute o ficheiro CMUcam4GUI.sh

Configuração em Macintosh#

Siga os passos abaixo para configurar o CMUcam4GUI para Macintosh:

  1. Instale o SDK Qt 1.2.1 (Desktop 4.8.1) para Mac

  2. Transfira o Código-fonte do CMUcam4GUI

  3. Abra o ficheiro CMUcam4GUI.pro utilizando o QtCreator e mude do modo debug para o modo release

  4. Abra o ficheiro CMUcom4.h e altere o #define CMUCOM4_FAST_BAUD_RATE de 230400 para 115200 (os Mac não conseguem lidar com o baud rate de 230400 BPS)

  5. Clique em run

Pergunta: Porque é que não têm uma aplicação MAC pré-compilada?

Resposta: O Kwabena, o programador da CMUcam4, não tem um MAC…

Manual do CMUcam4GUI#

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.

Comandos da Barra de Menus e da Barra de Ferramentas

Comandos da Barra de Ferramentas

  • Begin/Reset - Ligar à CMUcam4

  • End - Desligar da CMUcam4

  • Sleep Lightly - Colocar a CMUcam4 num estado de energia muito baixa

  • Sleep Deeply - Colocar a CMUcam4 num estado de energia ultrabaixa

  • Send Frame - Captar uma imagem a cores e apresentá-la na janela de visualização

  • Send Bitmap - Captar uma imagem binária e apresentá-la na janela de visualização

    • Esta é uma imagem binária de 80x60 do que quer que a CMUcam4 esteja a seguir - a CMUcam4 tem de estar a seguir algo para que isto seja útil

  • Dump Frame - Captar uma imagem a cores e guardá-la no cartão SD

  • Dump Bitmap - Captar uma imagem binária e guardá-la no cartão SD

    • Esta é uma imagem binária de 80x60 do que quer que a CMUcam4 esteja a seguir - a CMUcam4 tem de estar a seguir algo para que isto seja útil

Comandos da Barra de Menus

  • Save Frame - Guardar a imagem a cores na janela de visualização num ficheiro

  • Save Bitmap - Guardar a imagem binária na janela de visualização num ficheiro

    • Esta é uma imagem binária de 80x60 do que quer que a CMUcam4 esteja a seguir - a CMUcam4 tem de estar a seguir algo para que isto seja útil

  • Clear Frame - Apagar a imagem a cores na janela de visualização

  • Clear Bitmap - Apagar a imagem binária na janela de visualização

    • Esta é uma imagem binária de 80x60 do que quer que a CMUcam4 esteja a seguir - a CMUcam4 tem de estar a seguir algo para que isto seja útil

  • Open - Abrir uma imagem a cores para usar com a funcionalidade de seleção de tracking

  • Exit - Sair da aplicação

Viewing Tab

Viewing tab

  • Send Frame Control - Selecionar a resolução horizontal e vertical para o botão send frame na barra de ferramentas

    • Não pode mover aquilo de que está a tirar uma fotografia enquanto o comando send frame está a correr

    • Se a qualidade da imagem parecer má, desligue o auto-gain e o balanço de brancos automático e certifique-se de que a CMUcam4 está a olhar para um objeto iluminado

    • Utilize uma resolução mais pequena para captar a imagem mais depressa - como 160x120

  • Dump Frame Control - Selecionar a resolução horizontal e vertical para o botão dump frame na barra de ferramentas

    • Não pode mover aquilo de que está a tirar uma fotografia enquanto o comando dump frame está a correr

    • Se a qualidade da imagem parecer má, desligue o auto-gain e o balanço de brancos automático e certifique-se de que a CMUcam4 está a olhar para um objeto iluminado

    • Utilize uma resolução mais pequena para captar a imagem mais depressa - como 160x120

  • Opacity Control - Selecionar a opacidade do frame enviado e do bitmap enviado - entre 1.00 para 100% e 0.00 para 0%

  • Tracking Control - Selecionar um blob de cor na janela de visualização para seguir

    • O retângulo de seleção deverá conter apenas os pixels dentro do blob de cor que pretende seguir

    • Depois de selecionar o blob de cor, clique no botão track color para calcular os limites de cor para seguir esse blob de cor

      • O algoritmo funciona calculando a média e o desvio padrão dos canais de cor vermelho, verde e azul dentro do retângulo de seleção

      • O Coeficiente do Nível de Intervalo de Confiança seleciona quanto do desvio padrão adicionar +/- às médias dos canais de cor vermelho, verde e azul - entre 0 para +/- (stdev * 1) e 99 para +/- (stdev * 10)

Tracking Tab

Tracking tab

Ative o modo Line no painel de opções para ver os pixels azuis seguidos.

Options Tab

Options tab

Disk Tab

Disk tab

  • Disk Information - Obter informação sobre a geometria do disco

  • Disk Space - Obter informação sobre o espaço no disco

  • Disk Control - Desmontar/formatar o disco

    • Nota: Deverá desmontar o disco depois de utilizar qualquer comando relacionado com o cartão SD antes de fechar a interface gráfica de utilizador

    • Nota: Clicar no botão format disk formatará imediatamente o disco

  • New File - Criar um novo ficheiro com algum texto ou acrescentar texto a um ficheiro

  • New Folder - Criar uma nova pasta

  • File Explorer - Interagir com os ficheiros/pastas no cartão SD a partir do seu computador

    • Clique em refresh para listar o conteúdo do diretório atual

    • Altere os atributos de um ficheiro ou de uma pasta clicando nas caixas de verificação de atributos

      • Faça duplo clique numa pasta para entrar nela

      • Faça duplo clique num ficheiro para o abrir

        • Não tente abrir ficheiros com mais de cerca de 10 KB (a menos que queira esperar uma eternidade), porque a transferência de ficheiros é muito lenta, a cerca de 4 KBs

        • Pode mover ficheiros e pastas renomeando-os com um novo caminho, por exemplo, renomear txt.txt para ../txt.txt

Como delimitar cores#

  • Vá para as opções

  • Ligar o YUV

  • Aguarde 5 segundos

  • Desligar o autogain e o balanço de brancos automático

  • Selecione a resolução horizontal de send frame e defina-a para 160

  • Selecione a resolução vertical de send frame e defina-a para 120

  • Aponte a CMUcam4 para o objeto que pretende seguir e depois, sem mover a CMUcam4 ou o objeto, e sem que ambos se estejam a mover, clique em send frame

  • Aguarde até o frame ser enviado para a GUI, não mova o objeto

  • Selecione a área de cor do objeto (e nada fora dessa área)

  • Clique em track selection

  • Clique em okay com 50 como valor predefinido

  • Se apenas o objeto tiver azul desenhado sobre ele, clique novamente em track selection e altere o 50 para 60

  • Repita o processo acima até aumentar o valor de track selection o mais possível; pode parar quando estiver em 99. Se começar a delimitar coisas indesejadas, então também já terminou.

  • Depois vá às opções… defina o valor mínimo de verde como 0 e o valor máximo de verde como 255 (isto define Ymin como 0 e Ymax como 255). Se começar a delimitar coisas indesejadas, experimente limites menos amplos até estar apenas a delimitar o objeto que pretende. Pode atualizar o que está delimitado clicando no botão sendBitmap.

  • E… depois deverá ter as suas seis opções de seguimento… Adicionalmente, também pode alargar manualmente os limites (V/vermelho) e (U/azul), se quiser. Isto ajudará a tornar o sistema mais robusto em diferentes condições de iluminação e afins.

Para ver o que a CMUcam4 vê….

  • Ligar o line mode (há uma caixa de verificação nas opções)

  • Depois vá a viewing e clique em track color.

Código-fonte do CMUcam4GUI#

Clique aqui para transferir o código-fonte do CMUcam4GUI.

Precisará do SDK Qt 1.2.1 (Desktop 4.8.1) para compilar o código.