OpenMV MicroPython Tips och tricks#
Demoläge#
Demoläget gör att du kan demonstrera CMUcam4 utan en huvudprocessor. I demoläge kör CMUcam4 kommandot ”TW” (Track Window) och driver sedan två vanliga hobbyservon mot det objekt som spåras samtidigt som det spårade objektet visas på en vanlig TV. När CMUcam4 väl går in i demoläge lämnar den inte demoläget förrän den återställs. Följ stegen nedan för att gå in i demoläge:
Tryck och håll in reset-knappen på CMUcam4
Tryck och håll in användarknappen på CMUcam4
Släpp reset-knappen (släpp inte användarknappen)
Vänta tills den röda extra-lysdioden tänds (2 sekunder)
Vänta tills den röda extra-lysdioden börjar blinka med 10 Hz och släpp sedan användarknappen
CMUcam4 kommer nu att anpassa sig till ljusförhållandena under de kommande 5 sekunderna
Placera inte objektet du vill spåra framför CMUcam4 under de kommande 5 sekunderna
Vänta tills den röda extra-lysdioden slutar blinka med 10 Hz
CMUcam4 är nu klar med att anpassa sig till ljusförhållandena
Pan- och tilt-servopinnarna bör mata ut 1500 μs-pulser vid 50 Hz
Placera objektet du vill spåra framför CMUcam4 och tryck på användarknappen
Om den röda extra-lysdioden börjar blinka med 10 Hz, undersök anslutningen till OV9665-kameramodulen
OV9665-kameramodulen kan vara skadad och behöver troligen bytas ut
Du bör nu se det spårade objektet (eller liknande) visas på TV:n om CMUcam4 är ansluten till en TV
Pan- och tilt-servona, om anslutna, försöker också driva kameran mot det spårade objektet
Prova gärna denna procedur med olika objekt i olika miljöer för att se vad som fungerar bäst
CMUcam4 körs nu i demoläge
Tryck på reset-knappen för att lämna demoläget.
För icke-omvänd drift av pan-servot måste pulslängder lägre än 1500 µs flytta kameramodulens X-position åt höger (från kameramodulens synvinkel) och pulslängder högre än 1500 µs måste flytta kameramodulens X-position åt vänster (från kameramodulens synvinkel).
För icke-omvänd drift av tilt-servot måste pulslängder lägre än 1500 µs flytta kameramodulens Y-position nedåt (från kameramodulens synvinkel) och pulslängder högre än 1500 µs måste flytta kameramodulens Y-position uppåt (från kameramodulens synvinkel).
Halt-läge#
Halt-läget gör att du kan stoppa CMUcam4 medan den fortfarande är ansluten till en Arduino. I halt-läge drar CMUcam4 mycket lite ström och hindrar inte en Arduino från att programmeras genom att blockera Arduinons seriella port. Halt-läge är endast nödvändigt om CMUcam4 stör Arduinons programmeringsprocess. Om den inte gör det är halt-läge onödigt - vilket vanligtvis är fallet. När CMUcam4 väl går in i halt-läge lämnar den inte halt-läget förrän den återställs. Följ stegen nedan för att gå in i halt-läge:
Tryck och håll in reset-knappen på CMUcam4
Tryck och håll in användarknappen på CMUcam4
Släpp reset-knappen (släpp inte användarknappen)
Vänta tills den röda extra-lysdioden tänds (2 sekunder)
Släpp användarknappen
CMUcam4 är nu stoppad på obestämd tid
Tryck på reset-knappen för att lämna halt-läget.
Anteckningar om bättre spårning#
Bättre spårning med auto-gain och vitbalans#
Auto-gain är en intern kontroll som justerar bildens ljusstyrkenivå för att bäst passa miljön. Den försöker normalisera de ljusa och mörka partierna i bilden så att de närmar sig den övergripande ljusstyrkan hos en handjusterad bild. Denna process itererar över många bilder medan kameran automatiskt justerar sina ljusstyrkenivåer. Om till exempel en lampa tänds och miljön blir ljusare kommer kameran att försöka justera ljusstyrkan för att dämpa den övergripande bilden.
Vitbalans å andra sidan försöker korrigera kamerans färgförstärkningar. Omgivningsljuset i din bild kanske inte är rent vitt. I så fall ser kameran färger annorlunda. Kameran börjar med en initial gissning om hur mycket förstärkning som ska ges varje färgkanal. Om aktiv justerar vitbalansen dessa förstärkningar bild för bild så att den genomsnittliga färgen i bilden närmar sig en grå färg. Empiriskt har denna ”grå värld”-metod visat sig fungera relativt bra. Problemet med grå värld-vitbalans är att om en enfärgad yta fyller kamerans vy kommer vitbalansen långsamt att ställa in förstärkningarna så att färgen framstår som grå och inte sin sanna färg. När den enfärgade ytan sedan tas bort kommer bilden att ha oönskade färgförstärkningar tills den återställer sitt grå medelvärde.
När du spårar färger, som i demoläge, kan du vilja låta auto-gain och vitbalans köra en kort stund och sedan stänga av dem. Medan de är på under en period på cirka 5 sekunder kan kameran ställa in sin ljusstyrkeförstärkning och färgförstärkningar till vad den ser som lämpligt. Att sedan stänga av dem hindrar kameran från att i onödan ändra sina inställningar på grund av att ett objekt hålls nära linsen, skuggor eller liknande. Om auto-gain och vitbalans inte inaktiverades och kameran ändrade sina inställningar för RGB- eller YCbCr-värdena, kan de nya uppmätta värdena falla utanför de ursprungligen valda färgspårningströsklarna.
Kameramodulen kräver att auto-gain är aktiverat för att kunna använda vitbalans.
YUV (YCbCr) färgrymd#
YCbCr är en annan färgrymdsdefinition än den mer allmänt kända RGB-rymden. I YCbCr lagras belysningsdatan i en separat kanal. På grund av denna egenskap kan kameran i YCbCr-läge vara mer motståndskraftig mot förändringar i belysningen. Eftersom det är en annan färgrymd ser bilder i YCbCr inte ut som vanliga RGB-bilder när de direkt mappas av ett bilddumpsprogram. RGB-kanalerna mappas till CrYCb. Så i YCbCr-läge är värdet som returneras som röd-parametern egentligen Cr, grön-parametern är Y, och blå-parametern är Cb. Så om du vill spåra ett rött objekt måste du titta på en dumpad bild för att se vad objektets färger mappas till i YCbCr. Det bör sedan vara möjligt att hitta Cb- och Cr-gränserna samtidigt som du ger en mycket avslappnad Y-gräns som visar att belysning inte är särskilt viktig. När du använder YCbCr, se till att du tar hänsyn till att när det gäller all CMUcam4-I/O mappas Röd till Cr, Grön till Y, och Blå till Cb.
Observera att RGB-kanalerna mappas så att du får CrYCb, inte YCbCr.
Om kameramodulen#
Från påslagning kan kameran ta upp till 5 sekunder på sig att automatiskt anpassa sig till ljuset. Drastiska förändringar i miljön, såsom att lampor tänds och släcks, kan orsaka en liknande omjusteringstid. När kameran används utomhus kommer det, på grund av solens kraftfulla IR-emissioner, även relativt molniga dagar, sannolikt att vara nödvändigt att använda antingen ett IR-filter eller ett gråfilter (neutral density) för att minska omgivningsljusnivån.
Funktionerna som kamerakortet tillhandahåller är avsedda att ge användaren en verktygslåda med färgseendefunktioner. Faktiska tillämpningar kan variera kraftigt och lämnas till användarens fantasi. Förmågan att ändra det synliga fönstret, hämta färg- och ljusstatistik och spåra färger kan vävas samman av värdprocessorn för att skapa funktionalitet på högre nivå.