CMUcam4 图形用户界面

CMUcam4GUI 是什么

CMUcam4GUI 是一个有用的工具，使 CMUcam4 的使用更加容易。CMUcam4GUI 允许您用 CMUcam4 拍照并在计算机上查看它们，并使用这些图片来计算您希望 CMUcam4 跟踪的图片中彩色物体的颜色跟踪边界。使用 CMUcam4GUI，您可以在一个光照场景中快速确定物体的颜色跟踪边界，并加宽颜色跟踪边界以支持在变化的光照场景中跟踪该物体。CMUcam4GUI 还允许您通过以图形方式显示 CMUcam4 发送的跟踪、均值、直方图和帧数据包的内容，无需电视即可实时查看 CMUcam4 正在跟踪的内容。此外，CMUcam4GUI 允许您实时调整所有 CMUcam4 选项，例如控制水平和垂直舵机、颜色跟踪选项和低级相机控制。最后，CMUcam4GUI 允许您通过 CMUcam4 远程管理连接到 CMUcam4 的安全数字卡。

Windows 设置

请按照以下步骤为 Windows 设置 CMUcam4GUI：

1. 下载 CMUcam4GUI.zip 文件

2. 解压它并提取内容

3. 运行 CMUcam4GUI.exe 文件

Linux 设置

请按照以下步骤为 Linux 设置 CMUcam4GUI：

1. 将您的用户名添加到 dialout 组

sudo adduser username dialout

2. 现在通过键入以下内容进行验证

groups username

3. 现在注销，然后重新登录

4. 下载 CMUcam4GUI.zip 文件

5. 解压它并提取内容

6. 运行 CMUcam4GUI.sh 文件

Macintosh 设置

请按照以下步骤为 Macintosh 设置 CMUcam4GUI：

1. 为 Mac 安装 Qt 1.2.1 SDK (Desktop 4.8.1)

2. 下载 CMUcam4GUI 源代码

3. 使用 QtCreator 打开 CMUcam4GUI.pro 文件，并从调试模式切换到发布模式

4. 打开 CMUcom4.h 文件，并将 #define CMUCOM4_FAST_BAUD_RATE从 230400 更改为 115200（Mac 无法处理 230400 BPS 的波特率）

5. 单击运行

问：为什么你没有预构建的 MAC 应用程序？

答：CMUcam4 开发者 Kwabena 没有 MAC……

CMUcam4GUI 手册

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.

菜单栏和工具栏命令

工具栏命令

• 开始/复位 - 连接到 CMUcam4

• 结束 - 断开与 CMUcam4 的连接

• 浅度睡眠 - 使 CMUcam4 进入极低功耗状态

• 深度睡眠 - 使 CMUcam4 进入超低功耗状态

• 发送帧 - 拍摄一张彩色图像并将其显示在查看窗口中

• 发送位图 - 拍摄一张二值图像并将其显示在查看窗口中

  • 这是 CMUcam4 正在跟踪的任何内容的 80x60 二值图像 - CMUcam4 必须正在跟踪某个东西，这才有用

• 转储帧 - 拍摄一张彩色图像并保存到 SD 卡

• 转储位图 - 拍摄一张二值图像并保存到 SD 卡

  • 这是 CMUcam4 正在跟踪的任何内容的 80x60 二值图像 - CMUcam4 必须正在跟踪某个东西，这才有用

菜单栏命令

• 保存帧 - 将查看窗口中的彩色图像保存到文件

• 保存位图 - 将查看窗口中的二值图像保存到文件

  • 这是 CMUcam4 正在跟踪的任何内容的 80x60 二值图像 - CMUcam4 必须正在跟踪某个东西，这才有用

• 清除帧 - 擦除查看窗口中的彩色图像

• 清除位图 - 擦除查看窗口中的二值图像

  • 这是 CMUcam4 正在跟踪的任何内容的 80x60 二值图像 - CMUcam4 必须正在跟踪某个东西，这才有用

• 打开 - 打开一张彩色图像以用于跟踪选择功能

• 退出 - 退出应用程序

查看选项卡

• 发送帧控制 - 为工具栏中的发送帧按钮选择水平和垂直分辨率

  • 在发送帧命令运行时，您不能移动正在拍摄的任何对象

  • 如果图像质量看起来很差，请关闭自动增益和自动白平衡，并确保 CMUcam4 正对着一个被照亮的物体

  • 使用较小的分辨率以更快地捕获图像 - 例如 160x120

• 转储帧控制 - 为工具栏中的转储帧按钮选择水平和垂直分辨率

  • 在转储帧命令运行时，您不能移动正在拍摄的任何对象

  • 如果图像质量看起来很差，请关闭自动增益和自动白平衡，并确保 CMUcam4 正对着一个被照亮的物体

  • 使用较小的分辨率以更快地捕获图像 - 例如 160x120

• 不透明度控制 - 选择发送帧和发送位图的不透明度 - 介于表示 100% 的 1.00 和表示 0% 的 0.00 之间

• 跟踪控制 - 在查看窗口中选择要跟踪的颜色斑块

  • 选择矩形应仅包围您想要跟踪的颜色斑块内的像素

  • 选择颜色斑块后，单击跟踪颜色按钮以计算用于跟踪该颜色斑块的颜色边界

    • 该算法通过计算选择矩形内红、绿、蓝颜色通道的均值和标准差来工作

    • 置信区间水平系数选择要在红、绿、蓝颜色通道的均值上 +/- 添加多少标准差 - 介于表示 +/- (stdev * 1) 的 0 到表示 +/- (stdev * 10) 的 99 之间

跟踪选项卡

在选项面板中启用行模式以查看蓝色的被跟踪像素。

选项选项卡

磁盘选项卡

• 磁盘信息 - 获取有关磁盘几何结构的信息

• 磁盘空间 - 获取有关磁盘空间的信息

• 磁盘控制 - 卸载/格式化磁盘

  • 注意：在关闭图形用户界面之前，您应该在使用任何 SD 卡相关命令后卸载磁盘

  • 注意：单击格式化磁盘按钮将立即格式化磁盘

• 新建文件 - 创建一个包含一些文本的新文件，或向文件追加一些文本

• 新建文件夹 - 创建一个新文件夹

• 文件资源管理器 - 从您的计算机与 SD 卡上的文件/文件夹进行交互

  • 单击刷新以列出当前目录的内容

  • 通过单击属性复选框来更改文件或文件夹的属性

    • 双击文件夹进入它

    • 双击文件将其打开

      • 不要尝试打开大于约 10 KB 的文件（除非您想永远等下去），因为文件传输速度非常慢，约为 4 KB/s

      • 您可以通过用新路径重命名文件和文件夹来移动它们，例如将 txt.txt重命名为 ../txt.txt

如何界定颜色范围

• 转到选项

• 打开 YUV

• 等待 5 秒

• 关闭自动增益和自动白平衡

• 选择发送帧水平分辨率并将其设置为 160

• 选择发送帧垂直分辨率并将其设置为 120

• 将 CMUcam4 对准您想要跟踪的物体，然后在不移动 CMUcam4 或物体且两者都不能移动的情况下单击发送帧

• 等到帧发送到 GUI，不要移动物体

• 选择物体的颜色区域（且不包括该区域之外的任何内容）

• 单击跟踪选择

• 以 50 作为默认值单击确定

• 如果只有物体上被绘制了蓝色，请再次单击跟踪选择并将 50 改为 60

• 重复上述操作，直到您将跟踪选择值推到尽可能高，当它为 99 时可以停止。如果您开始界定不需要的东西，那么您也完成了。

• 然后转到选项……将绿色最小值设为 0，绿色最大值设为 255（这将 Ymin 设为 0，Ymax 设为 255）。如果您开始界定不需要的东西，那么尝试用不那么宽的边界，直到您只界定您想要的物体为止。您可以通过单击 sendBitmap 按钮来刷新界定的内容。

• 然后……您应该就有了六个跟踪选项……此外，如果您愿意，也可以手动加宽 (V/红) 和 (U/蓝) 边界。这将有助于使系统在不同的光照条件等情况下更加稳健。

要查看 CMUcam4 所看到的内容……

• 打开行模式（选项中有一个复选框）

• 然后转到查看并单击跟踪颜色。

CMUcam4GUI 源代码

单击 此处 下载 CMUcam4GUI 的源代码。

您将需要 Qt 1.2.1 SDK (Desktop 4.8.1) 来编译代码。