4.1 识别颜色#

4.1.1 算法简介#

1

指定一个或多个识别区域,其位置和大小可根据需要进行设置,返回该区域的颜色标签以及红色分量值R、绿色分量值G与蓝色分量值B。


4.1.2 颜色分类标签#

Sengo2定义了7 种颜色的分类标签:

标签值

含义

标签值

含义

1(kColorBlack)

黑色

2(kColorWhite)

白色

3(kColorRed)

红色

4(kColorGreen)

绿色

5(kColorBlue)

蓝色

6(kColorYellow)

黄色

注:不在表格中的常见的颜色如紫色、青色(蓝绿色)、橙色、灰色等,其颜色区分度较低,容易误识别为表格中的颜色。如若需要识别以上颜色,可根据返回的RGB分量值自行进行判定。

示例1:

2

串口标签值输出为:

示例2:

3

串口标签值输出为:(可以看到前两个识别框对应红色,中间识别框对应白色,最后两个识别卡对应绿色,而输出的标签值也与表格对应)


4.1.3 配置参数#

用户可指定识别区域坐标和识别框的大小,如未指定新的参数,则以默认值运行,参数定义如下:

参数

含义

x

识别区域中心横坐标x

y

识别区域中心纵坐标y

w

识别区域宽度w

h

识别区域高度h

代码:(代码中for循环5次分别设置5个识别框)

   num = 5  #设置检测数量最多5个
    #其他代码...
    # num = 5 也就是循环5次分别对应5个识别框
    for i in range(1, (num + 1), 1):
        #设置识别框显示在屏幕上的x轴坐标
        x = (round(100 * i / (num + 1)))
        #设置识别框显示在屏幕上的y坐标
        y = 50
        #设置识别框显示在屏幕上的宽度
        w = (round(i * 2 + 1))
        #设置识别框显示在屏幕上的高度
        h = (round(i * 2 + 1))
        #写入识别框参数
        sengo2.SetParam(sengo2_vision_e.kVisionColor,[x, y, w, h, 0],i)

4.1.4 返回数据#

主控器获取检测结果时,算法会返回以下数据:

形参

含义

kRValue

红色分量值R,范围0-255

kGValue

绿色分量值G,范围0-255

kBValue

蓝色分量值B,范围0-255

kLabel

颜色分类标签

代码:

            #获取第i个物体的标签(颜色ID)
            label = sengo2.GetValue(sengo2_vision_e.kVisionColor,sentry_obj_info_e.kLabel,i)

sengo2.GetValue(sengo2_vision_e.kVisionColor,sentry_obj_info_e.kLabel,i)中的形参sentry_obj_info_e.kLabel,所以返回的是颜色分类标签值,假如我将他替换成"sentry_obj_info_e.kLabel",sentry_obj_info_e.kRValue那么返回是是红色分量值R(0-255)


4.1.5 识别颜色算法使用技巧#

  1. 当识别区域较小时,譬如2x2,虽然识别速度快,但因像素点过少,结果易被干扰,其可信度较低,只适用于背景单一可控的应用场合;

  2. 当识别区域较大时,譬如20x20,因像素点多,区域内杂色的干扰被会滤除,结果具有较高的可信度,但识别速度慢;

  3. 当识别区域内不同颜色的面积相当时,结果可能会反复跳变;


4.1.6 代码#

from machine import I2C,UART,Pin
from  Sengo2  import *
import time
import random

num = 5  #设置检测数量最多5个
x = 0
y = 0
i = 0

def result_output():
    global num, x, y, i
    # Sengo2不主动返回检测识别结果,需要主控板发送指令进行读取。读取的流程:首先读取识别结果的数量,接收到指令后,Sengo2会刷新结果数据,如果结果数量不为零,那么主控再发送指令读取结果的相关信息。请务必按此流程构建程序。
    obj_num = sengo2.GetValue(sengo2_vision_e.kVisionColor, sentry_obj_info_e.kStatus)
    if obj_num:
        print("Totally %d points: "%( obj_num ))
        print("|",end='')
        for i in range(1, (obj_num + 1), 1):
            #获取第i个物体的标签(颜色ID)
            label = sengo2.GetValue(sengo2_vision_e.kVisionColor,sentry_obj_info_e.kLabel,i)
            print(label,end='|')
            time.sleep(0.2)
        print("\n")
        

# 等待Sengo2完成操作系统的初始化。此等待时间不可去掉,避免出现Sengo2尚未初始化完毕主控器已经开发发送指令的情况
time.sleep(2)

# 选择UART或者I2C通讯模式,Sengo2出厂默认为I2C模式,短按模式按键可以切换
# 4种UART通讯模式:UART9600(标准协议指令),UART57600(标准协议指令),UART115200(标准协议指令),Simple9600(简单协议指令),
#########################################################################################################
# port = UART(2,rx=Pin(16),tx=Pin(17),baudrate=9600)
i2c = I2C(0,scl=Pin(21),sda=Pin(20),freq=400000)

# Sengo2通讯地址:0x60。如果I2C总线挂接多个设备,请避免出现地址冲突
sengo2 = Sengo2(0x60)

err = sengo2.begin(i2c)
print("sengo2.begin: 0x%x"% err)


# 设置Sengo2两颗LED的颜色,可选:黑Close,白White,红Red,绿Green,黄Yellow,蓝Blue,紫Purple,青Cyan
# 三个参数依次为:检测识别到目标时的颜色,未发现目标的颜色,亮度
# 当环境光亮度不足时,可将LED的颜色全部设置为白White,并且将亮度值设置为最大15(范围:1-15)
# 无法分别设置两颗LED
sengo2.LedSetColor(sentry_led_color_e.kLedBlue,sentry_led_color_e.kLedBlue,1)


# 算法的默认参数,如果不用更改,则可以删除本行代码
sengo2.SetParamNum(sengo2_vision_e.kVisionColor,1)
# 算法的默认参数,如果不用更改,则可以删除本行代码
sengo2.SetParam(sengo2_vision_e.kVisionColor,[50, 50, 3, 4, 0],1)
 
 
err = sengo2.VisionBegin(sengo2_vision_e.kVisionColor)
print("sengo2.VisionBegin(sengo2_vision_e.kVisionColor):0x%x"% err)

#设置颜色识别算法num组参数,通过设置num控制组参数的数量
sengo2.SetParamNum(sengo2_vision_e.kVisionColor,num)

while True:
    # num = 5 也就是循环5次分别对应5个识别框
    for i in range(1, (num + 1), 1):
        #设置识别框显示在屏幕上的x轴坐标
        x = (round(100 * i / (num + 1)))
        #设置识别框显示在屏幕上的y坐标
        y = 50
        #设置识别框显示在屏幕上的宽度
        w = (round(i * 2 + 1))
        #设置识别框显示在屏幕上的高度
        h = (round(i * 2 + 1))
        #写入识别框参数
        sengo2.SetParam(sengo2_vision_e.kVisionColor,[x, y, w, h, 0],i)
        #延时0.1S
        time.sleep(0.1)
    result_output()
    time.sleep(0.3)


4.1.7 代码结果#

上传代码后,AI视觉模块上将出现5个大小不一样的识别框,每个识别框都会对它所代表的框中的颜色,然后通过串口监视器打印识别到颜色对应的标签值。

4

4.1.8 扩展玩法#

颜色密码锁

  • 玩法简介: 设定一个颜色序列作为“密码”(如:红-蓝-绿)。只有按正确顺序向摄像头展示相应颜色,才能触发成功信号(如舵机转动、灯亮)。

  • 实现: 编程记录短时间内识别到的颜色序列。只有序列与预设的“密码”完全匹配时,才执行解锁动作。这可用来打开一个简单的盒子或启动一个设备。