《Python应用技术》 课件 5.1 机器视觉基础.pptx

第5章 Python机器视觉应用5.1 机器视觉基础机器视觉入门OpenMV介绍机器视觉开发接口开发实践机器视觉入门机器视觉技术涉及计算机视觉、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域，作为一门新兴技术，伴随着人工智能技术的快速发展推动新一轮产业革命的到来，机器视觉技术系统在工业、农业、交通、医疗等行业得到了广泛的应用。机器视觉的应用场景基于PC的视觉系统机器视觉入门机器视觉主要分为三类：OpenMV介绍AI-MPH7/AI-MPF4/AI-MPK2实验平台采用是一个开源，低成本，功能强大的机器视觉模块。以STM32F427CPU为核心，集成了OV7725摄像头芯片，在小巧的硬件模块上，用C语言高效地实现了核心机器视觉算法，提供Python编程接口。OpenMV上的机器视觉算法包括。OpenMV介绍OpenMV采用的STM32F427拥有丰富的硬件资源。OpenMV介绍OpenMV功能。Python机器视觉库开发环境安装安装Python IDE开发环境：运行openmv-ide-windows-2.2.0.exe（ DISK-Packages\21-Python应用技术），按照提示步骤进行安装。Python机器视觉库开发环境安装提示安装设备驱动时，选择安装选项。安装成功后软件运行界面。Python机器视觉库开发环境安装点击软件界面最右边的小三角，可以弹出视频窗口。Python机器视觉库开发环境安装使用USB线连接实验平台的USB-OTG接口（接口上方有OTG字母标识），另一端USB接口连接电脑。打开Python IDE开发环境软件，点击红色框处连接按钮建立与硬件的连接。Python机器视觉库开发环境安装如果提示需要注册，可以选择Cancel跳过。Python机器视觉库开发环境安装硬件与软件连接设置成功后，在右边的视频窗口可以看见摄像头的图像。现在可以进行后续步骤进行视觉程序编写与调试。使用Python IDE开发环境下载程序1）在桌面新建文件test.py,使用Notepad++打开此文件。输入代码，然后保存。使用Python IDE开发环境下载程序2）打开Python IDE开发环境软件，点击“打开文件”（如红色框所示）。打开test.py文件。使用Python IDE开发环境下载程序3）Python实验平台与软件连接。使用USB线连接实验平台的USB-OTG接口（接口上方有OTG字母标识），另一端USB接口连接电脑。4）点击红色框处建立连接。使用Python IDE开发环境下载程序5）如果提示需要注册，可以选择Cancel跳过。6）点击红色框的运行按钮运行程序。使用Python IDE开发环境下载程序7）下图为运行后的显示。机器视觉开发接口图像的基本运算1. 获取/设置像素点。2. 获取图像的宽度和高度。序号方法方法说明1image.get_pixel(x, y)对于灰度图: 返回(x,y)坐标的灰度值；对于彩色图: 返回(x,y)坐标的(r,g,b)的tuple。2image.set_pixel(x, y, pixel)对于灰度图: 设置(x,y)坐标的灰度值；对于彩色图: 设置(x,y)坐标的(r,g,b)的值。序号方法方法说明1image.width()返回图像的宽度(像素)2image.height()返回图像的高度(像素)3image.format()灰度图会返回 sensor.GRAYSCALE，彩色图会返回 sensor.RGB565。4image.size()返回图像的大小(byte)机器视觉开发接口图像的基本运算3.图像的运算。序号方法方法说明1image.invert()取反，对于二值化的图像，0(黑)变成1(白)，1(白)变成0(黑)。图像可以是另一个image对象，或者是从 (bmp/pgm/ppm)文件读入的image对象。两个图像都必须是相同的尺寸和类型（灰度图/彩色图）。2image.nand(image)与另一个图片进行与非（NAND）运算。3image.nor(image)与另一个图片进行或非（NOR）运算。4image.xor(image)与另一个图片进行异或（XOR）运算。5image.xnor(image)：与另一个图片进行异或非（XNOR）运算。6image.difference(image)从这张图片减去另一个图片。比如，对于每个通道的每个像素点，取相减绝对值操作。这个函数，经常用来做移动检测。机器视觉开发接口图像的基本运算4. 画图。序号方法方法说明1image.draw_line(line_tuple, color=White)在图像中画一条直线。 line_tuple的格式是(x0, y0, x1, y1)，意思是(x0, y0)到(x1, y1)的直