OpenMV MicroPython Mẹo và Thủ Thuật#
Chế Độ Demo#
Chế độ demo cho phép bạn demo CMUcam4 mà không cần bộ xử lý chủ. Trong chế độ demo, CMUcam4 thực thi lệnh "TW" (Track Window) và sau đó điều khiển hai servo nghiệp dư tiêu chuẩn hướng về đối tượng đang được theo dõi đồng thời hiển thị đối tượng được theo dõi trên một TV tiêu chuẩn. Một khi CMUcam4 vào chế độ demo, nó sẽ không thoát khỏi chế độ demo cho đến khi được đặt lại. Làm theo các bước bên dưới để vào chế độ demo:
Nhấn và giữ nút reset trên CMUcam4
Nhấn và giữ nút người dùng trên CMUcam4
Nhả nút reset (không nhả nút người dùng)
Chờ đến khi LED phụ màu đỏ bật (2 giây)
Chờ đến khi LED phụ màu đỏ bắt đầu nhấp nháy ở 10 Hz rồi nhả nút người dùng
TV sẽ bật (bạn sẽ thấy một màn hình chào được hiển thị trên TV) nếu CMUcam4 được kết nối với một TV
CMUcam4 giờ sẽ điều chỉnh theo các điều kiện chiếu sáng trong 5 giây tiếp theo
Không đặt đối tượng bạn muốn theo dõi trước CMUcam4 trong 5 giây tiếp theo
Chờ đến khi LED phụ màu đỏ ngừng nhấp nháy ở 10 Hz
CMUcam4 giờ đã hoàn tất việc điều chỉnh theo các điều kiện chiếu sáng
Các chân servo pan và tilt nên xuất ra các xung 1500 μs ở 50 Hz
Đặt đối tượng bạn muốn theo dõi trước CMUcam4 và nhấn nút người dùng
Nếu LED phụ màu đỏ bắt đầu nhấp nháy ở 10 Hz, hãy kiểm tra kết nối mô-đun camera OV9665
Mô-đun camera OV9665 có thể bị hỏng và rất có thể cần được thay thế
Bây giờ bạn sẽ thấy đối tượng được theo dõi (hoặc tương tự) được hiển thị trên TV nếu CMUcam4 được kết nối với một TV
Các servo pan và tilt, nếu được kết nối, cũng sẽ cố điều khiển camera hướng về đối tượng được theo dõi
Vui lòng thử quy trình này với các đối tượng khác nhau trong các môi trường khác nhau để xem cái nào hoạt động tốt nhất
CMUcam4 giờ đang chạy ở chế độ demo
Nhấn nút reset để thoát khỏi chế độ demo.
Đối với hoạt động không đảo ngược của servo pan, độ dài xung thấp hơn 1500 µs phải di chuyển vị trí X của mô-đun camera sang phải (từ góc nhìn của mô-đun camera) và độ dài xung cao hơn 1500 µs phải di chuyển vị trí X của mô-đun camera sang trái (từ góc nhìn của mô-đun camera).
Đối với hoạt động không đảo ngược của servo tilt, độ dài xung thấp hơn 1500 µs phải di chuyển vị trí Y của mô-đun camera xuống dưới (từ góc nhìn của mô-đun camera) và độ dài xung cao hơn 1500 µs phải di chuyển vị trí Y của mô-đun camera lên trên (từ góc nhìn của mô-đun camera).
Chế Độ Halt#
Chế độ halt cho phép bạn tạm dừng CMUcam4 trong khi vẫn kết nối với một Arduino. Trong chế độ halt, CMUcam4 tiêu thụ rất ít điện năng và không ngăn cản một Arduino được lập trình bằng cách chặn cổng serial của Arduino. Chế độ halt chỉ cần thiết nếu CMUcam4 gây trở ngại cho quá trình lập trình Arduino. Nếu không thì chế độ halt là không cần thiết - đây thường là trường hợp phổ biến. Một khi CMUcam4 vào chế độ halt, nó sẽ không thoát khỏi chế độ halt cho đến khi được đặt lại. Làm theo các bước bên dưới để vào chế độ halt:
Nhấn và giữ nút reset trên CMUcam4
Nhấn và giữ nút người dùng trên CMUcam4
Nhả nút reset (không nhả nút người dùng)
Chờ đến khi LED phụ màu đỏ bật (2 giây)
Nhả nút người dùng
CMUcam4 giờ đã bị tạm dừng vô thời hạn
Nhấn nút reset để thoát khỏi chế độ halt.
Ghi Chú về việc Theo Dõi Tốt Hơn#
Theo Dõi Tốt Hơn với Auto-gain và Cân Bằng Trắng#
Auto-gain là một điều khiển nội bộ điều chỉnh mức độ sáng của ảnh để phù hợp nhất với môi trường. Nó cố gắng chuẩn hóa các vùng sáng và tối trong ảnh sao cho chúng xấp xỉ độ sáng tổng thể của một ảnh được điều chỉnh bằng tay. Quá trình này lặp qua nhiều khung hình khi camera tự động điều chỉnh mức độ sáng của nó. Ví dụ nếu một đèn được bật lên và môi trường trở nên sáng hơn, camera sẽ cố gắng điều chỉnh độ sáng để làm tối ảnh tổng thể.
Mặt khác, cân bằng trắng cố gắng điều chỉnh các gain màu của camera. Ánh sáng môi trường trong ảnh của bạn có thể không phải là màu trắng thuần túy. Trong trường hợp này, camera sẽ thấy các màu khác nhau. Camera bắt đầu với một dự đoán ban đầu về lượng gain cần cấp cho mỗi kênh màu. Nếu được kích hoạt, cân bằng trắng sẽ điều chỉnh các gain này trên cơ sở từng khung hình để màu trung bình trong ảnh tiến về một màu xám. Theo kinh nghiệm, phương pháp "thế giới xám" này đã được phát hiện là hoạt động tương đối tốt. Vấn đề với cân bằng trắng thế giới xám là nếu một màu đặc lấp đầy tầm nhìn của camera, cân bằng trắng sẽ từ từ đặt các gain sao cho màu đó có vẻ là màu xám chứ không phải màu thật của nó. Sau đó khi màu đặc được loại bỏ, ảnh sẽ có các gain màu không mong muốn cho đến khi nó thiết lập lại giá trị xám trung bình của nó.
Khi theo dõi màu sắc, như trong chế độ demo, bạn có thể muốn cho phép auto-gain và cân bằng trắng chạy trong một khoảng thời gian ngắn rồi tắt chúng đi. Khi bật trong một khoảng thời gian khoảng 5 giây, camera có thể đặt gain độ sáng và các gain màu của nó về những gì nó thấy phù hợp. Sau đó tắt chúng đi sẽ ngăn camera thay đổi các cài đặt của nó một cách không cần thiết do một đối tượng được giữ gần ống kính, bóng đổ, v.v. Nếu auto-gain và cân bằng trắng không được vô hiệu hóa và camera thay đổi các cài đặt của nó cho các giá trị RGB hoặc YCbCr, thì các giá trị đo được mới có thể nằm ngoài các ngưỡng theo dõi màu ban đầu được chọn.
Mô-đun camera yêu cầu bật auto-gain để sử dụng cân bằng trắng.
Không Gian Màu YUV (YCbCr)#
YCbCr là một định nghĩa không gian màu khác với không gian RGB được biết đến phổ biến hơn. Trong YCbCr, dữ liệu chiếu sáng được lưu trong một kênh riêng biệt. Do thuộc tính này, ở chế độ YCbCr, camera có thể kháng cự tốt hơn với những thay đổi về độ chiếu sáng. Vì nó là một không gian màu khác, các ảnh ở YCbCr không trông giống các ảnh RGB tiêu chuẩn khi được ánh xạ trực tiếp bởi một chương trình dump khung hình. Các kênh RGB ánh xạ tới CrYCb. Vì vậy ở chế độ YCbCr, giá trị được trả về dưới dạng tham số đỏ thực sự là Cr, tham số xanh lá là Y, và tham số xanh dương là Cb. Vì vậy nếu bạn muốn theo dõi một đối tượng đỏ, bạn cần nhìn vào một khung hình được dump để xem các màu của đối tượng đó ánh xạ thành gì trong YCbCr. Khi đó sẽ có thể tìm các giới hạn Cb và Cr trong khi cho một giới hạn Y rất nới lỏng, cho thấy rằng độ chiếu sáng không quan trọng lắm. Khi sử dụng YCbCr, hãy chắc chắn rằng bạn tính đến việc, xét về tất cả I/O của CMUcam4, Đỏ ánh xạ tới Cr, Xanh Lá tới Y, và Xanh Dương tới Cb.
Lưu ý rằng các kênh RGB ánh xạ để cho bạn CrYCb, chứ không phải YCbCr.
Về Mô-đun Camera#
Từ khi bật nguồn, camera có thể mất đến 5 giây để tự động điều chỉnh theo ánh sáng. Những thay đổi đột ngột trong môi trường, chẳng hạn như đèn được bật và tắt, có thể gây ra một thời gian điều chỉnh lại tương tự. Khi sử dụng camera ngoài trời, do bức xạ IR mạnh của mặt trời, ngay cả trong những ngày tương đối nhiều mây, có lẽ sẽ cần sử dụng hoặc một bộ lọc IR hoặc một bộ lọc camera mật độ trung tính để giảm mức ánh sáng môi trường.
Các chức năng được cung cấp bởi bo mạch camera nhằm cho người dùng một hộp công cụ các chức năng thị giác màu. Các ứng dụng thực tế có thể khác nhau rất nhiều và được để lại cho trí tưởng tượng của người dùng. Khả năng thay đổi cửa sổ có thể xem, thu thập thống kê màu và ánh sáng, và theo dõi màu sắc có thể được đan xen bởi bộ xử lý chủ để tạo ra chức năng cấp cao hơn.