import sensor, image, time from pyb import UART import json yellow_threshold = (79, 100, -7, 6, 4, 41) sensor.reset() sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QQVGA) sensor.skip_frames(10) sensor.set_auto_whitebal(False) clock = time.clock() uart = UART(3, 115200) def find_max(blobs): max_size=0 for blob in blobs: if blob.pixels() > max_size: max_blob=blob max_size = blob.pixels() return max_blob while(True): img = sensor.snapshot() blobs = img.find_blobs([yellow_threshold]) if blobs: max_blob=find_max(blobs) print('sum :', len(blobs)) img.draw_rectangle(max_blob.rect()) img.draw_cross(max_blob.cx(), max_blob.cy()) output_str="[%d,%d]" % (max_blob.cx(),max_blob.cy()) print('you send:',output_str) uart.write(output_str+'\r\n') else: print('not found!')
时间: 2024-04-16 16:25:23 浏览: 350
这段代码是一个基于OpenMV摄像头的颜色识别程序。程序的功能是识别图像中的黄色物体并通过UART串口发送物体的中心坐标。
该程序的主要逻辑如下:
1. 导入所需的库和模块。
2. 设置黄色物体的颜色阈值。
3. 初始化摄像头和UART串口。
4. 定义一个函数`find_max`,用于在识别到的黄色物体中找到最大的物体。
5. 进入循环,不断获取摄像头图像。
6. 在图像中寻找黄色物体的区域(使用`find_blobs`函数)。
7. 如果找到了物体,找到最大的物体并打印其中心坐标。
8. 将中心坐标通过UART串口发送出去。
9. 如果没有找到物体,则打印"not found!"。
请注意,此代码需要运行在支持OpenMV的硬件上,并且还需要根据实际情况进行适当的调整和配置。
相关问题
import sensor, image, time,pyb from pyb import UART sensor.reset() sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QVGA) sensor.skip_frames(time=2000) sensor.set_auto_whitebal(False) sensor.set_auto_gain(False) # 关闭自动增益 sensor.set_auto_exposure(False) # 关闭自动曝光 uart=UART(3,115200) red_threshold=(0, 88, 17, 127, -30, 127) green_threshold=(25, 61, -58, -10, -15, 53) blue_threshold=(0, 10, -11, 27, -43, 8) color_threshold=(red_threshold,green_threshold,blue_threshold) def receive_task(): tem_task=None if uart.any(): tem_task=uart.read(1) print(tem_task[0]) return tem_task def detect_theFirstBlob(task): global color_threshold; if not task or len(task)==0: return flag_1=True #if task[0]==3: #print(1) img = sensor.snapshot().gamma_corr(gamma = 0.5, contrast = 1.0, brightness = 0.0)#histeq(adaptive=True, clip_limit=1) # 二值化(假设圆环为深色) img.gaussian(3) img.erode(1) # 查找轮廓 blobs=img.find_blobs(color_threshold) for blob in blobs: if blob.roundness()>0.7 and blob.pixels()>100: if blob.code()==task[0]: print("Yes") img.draw_rectangle(blob.rect(), color=(255,255,255)) if flag_1 : print(blob.code()) uart.write(blob.code()) flag_1=False return while(True): task=receive_task() if task: detect_theFirstBlob(task) 希望电脑通过串口发送一次数据后OpenMV可以一直检测直至发送给电脑数据,但目前电脑需要不停发送数据才可以检测,分析代码意图并根据要求更改
<think>好的,我现在需要帮用户解决OpenMV代码的问题。用户的问题是,电脑通过串口发送一次数据后,希望OpenMV能持续检测直到发送数据给电脑,但现在电脑必须不停发送数据才能检测。用户提供的代码中,主循环每次都会先调用receive_task获取任务,如果有任务才执行detect_theFirstBlob。看起来,一旦task不为空,detect_theFirstBlob只会执行一次,之后又回到循环开始,再次检查是否有新的任务。这导致电脑必须不断发送数据,OpenMV才会持续检测。
首先,我需要理解代码的意图。用户可能希望当电脑发送一个任务指令后,OpenMV持续进行检测,直到找到符合条件的blob并返回数据,而不需要电脑持续发送指令。当前代码的问题在于,主循环每次都会重新读取串口数据,如果下次循环时没有新的数据,task就会是None,导致无法继续检测。
解决方法是,一旦接收到任务,就进入一个持续检测的循环,直到完成任务并发送数据。这样,即使电脑只发送一次数据,OpenMV也会一直处理,直到发送结果。需要修改主循环部分,当接收到任务后,保持这个任务的状态,并在内部循环中持续检测,直到满足条件并发送数据。
具体来说,可以修改while循环,在接收到task后,进入一个内部循环,持续调用detect_theFirstBlob,直到任务完成。或者,在receive_task函数中,只在第一次接收到任务时返回,之后保持task的值不变,直到处理完成。
可能需要引入一个标志变量,比如task_received,初始为None。当接收到任务时,设置为该任务,并在处理完成后重置为None。这样主循环中只要task_received不为空,就一直处理,而不是每次循环都重新读取串口。
另外,detect_theFirstBlob函数中的逻辑可能需要调整,确保一旦找到blob,发送数据后退出循环,并清除task_received,以便重新等待新任务。
还需要注意,原代码中的detect_theFirstBlob在找到blob后,通过return退出函数,但主循环中每次接收到task都会调用一次该函数。如果想让OpenMV持续检测直到找到blob,应该在主循环中保持task的存在,直到发送数据。
可能的修改步骤:
1. 在主循环中,当接收到task后,保存该task,并进入一个内部循环,持续调用detect_theFirstBlob,直到发送数据。
2. 在detect_theFirstBlob中,当成功发送数据后,清除task,以便退出内部循环,回到等待新任务的状态。
3. 确保在内部循环中,仍然可以处理可能的新的串口数据,但优先处理当前任务直到完成。
或者,使用一个全局变量来保存当前任务,只有当任务完成或收到新任务时才更新它。这样,主循环中只要当前任务存在,就一直执行检测,而不会每次循环都重新读取串口。
例如,修改主循环部分:
current_task = None
while True:
if not current_task:
current_task = receive_task()
if current_task:
result = detect_theFirstBlob(current_task)
if result: # 假设detect返回是否完成
current_task = None
但原代码中的detect函数没有返回是否完成,所以可能需要调整detect函数,使其在发送数据后返回一个标志,比如True,表示任务完成,可以清除current_task。
或者,在detect函数内部处理完成后,清除current_task。比如,当发送数据后,将current_task设为None。
这可能需要使用全局变量或者在函数内部修改current_task的状态。
另外,需要注意在内部循环中不要阻塞串口的接收,否则新的任务无法被接收。因此,即使在处理当前任务时,仍然需要检查串口是否有新数据,可能覆盖当前任务。
用户的需求是,发送一次数据后持续检测,直到返回结果。可能不需要处理新的任务,直到当前任务完成。或者,允许新任务中断当前任务。需要明确这一点。
根据用户描述,应该是电脑发送一次指令,OpenMV持续检测直到回复,期间不需要重复发送指令。因此,在处理当前任务时,应该忽略后续的指令,直到任务完成。或者在接收到新指令时覆盖旧任务。
根据代码原意,可能需要保持当前任务直到完成。因此,修改后的代码应该在接收到任务后,持续处理,直到发送结果,期间不再读取新的任务。
具体修改:
在receive_task函数中,只在当前没有任务时才读取串口数据。或者,在主循环中,一旦有任务,就不再调用receive_task,直到任务完成。
例如:
task = None
while True:
if task is None:
task = receive_task()
if task:
detect_theFirstBlob(task)
# 假设detect_theFirstBlob在找到后发送数据,并清除task
# 或者在detect内部判断是否完成,完成后设置task = None
但原detect函数没有返回状态,所以需要在detect内部设置task为None。可能需要将task作为参数传递,或者使用全局变量。
或者,在detect_theFirstBlob中,当找到blob并发送数据后,返回一个标志,比如True,表示任务完成,此时主循环中的task会被设置为None。
例如:
def detect_theFirstBlob(task):
# ...原有代码...
if blob.code() == task[0]:
# 发送数据
uart.write(blob.code())
return True # 表示任务完成
return False # 未找到,继续检测
然后在主循环中:
while True:
task = receive_task()
if task:
while True:
success = detect_theFirstBlob(task)
if success:
break # 退出内部循环,回到接收新任务
这样,一旦接收到任务,就会进入内部循环,持续检测直到成功发送数据。但这样可能无法在检测过程中接收新的任务,除非在内部循环中也检查串口,但这可能不符合用户需求。
或者,用户希望即使正在处理旧任务,也可以接收新任务,此时可能需要更复杂的处理,比如优先级队列。但根据用户的问题描述,可能只需处理一次任务,直到完成,不需要处理新任务。
因此,修改后的主循环逻辑应该是:当接收到任务后,持续执行检测,直到发送数据,然后重新等待新任务。
因此,修改代码的主循环部分:
while True:
task = receive_task() # 这里会阻塞,直到有任务?
if task:
while True: # 内部循环持续检测
detected = detect_theFirstBlob(task)
if detected:
break # 退出内部循环,重新等待任务
但原代码中的receive_task是非阻塞的,因为每次调用uart.any(),如果没有数据,就返回None。所以主循环原来的逻辑是不断检查是否有新任务,如果有,处理一次detect函数,然后继续循环。这导致必须不断发送任务才能持续处理。
要改成,一旦接收到任务,就持续处理,直到完成任务,期间不再读取新任务。因此,主循环应该在接收到任务后,进入一个内部循环,持续调用detect_theFirstBlob,直到它完成任务。
修改后的主循环:
while True:
task = receive_task() # 非阻塞,可能返回None
if task is not None:
# 进入持续检测模式,直到完成任务
while True:
# 在检测过程中,仍然可以接收新任务?或者忽略?
# 根据需求,可能忽略,直到当前任务完成
detected = detect_theFirstBlob(task)
if detected:
break # 退出内部循环,回到主循环,重新等待新任务
但detect_theFirstBlob需要返回是否已经发送数据。当前代码中,当找到blob后,会发送数据,并return。此时detect函数返回None。修改detect函数,使其返回True表示已发送,False表示未找到。
修改detect_theFirstBlob函数:
def detect_theFirstBlob(task):
global color_threshold
if not task or len(task)==0:
return False
flag_1 = True
img = sensor.snapshot().gamma_corr(gamma=0.5, contrast=1.0, brightness=0.0)
img.gaussian(3)
img.erode(1)
blobs = img.find_blobs(color_threshold)
for blob in blobs:
if blob.roundness() > 0.7 and blob.pixels() > 100:
if blob.code() == task[0]:
print("Yes")
img.draw_rectangle(blob.rect(), color=(255,255,255))
if flag_1:
print(blob.code())
uart.write(blob.code())
flag_1 = False
return True # 表示成功检测并发送
return False # 未找到符合条件的blob
然后在主循环中:
while True:
task = receive_task()
if task:
while True:
success = detect_theFirstBlob(task)
if success:
break # 退出内部循环,等待新任务
这样,一旦接收到任务,就会进入内部循环,持续调用detect函数,直到成功发送数据。但这里有个问题,detect函数每次调用都会处理一张图像,如果第一次未找到,会返回False,内部循环会继续调用detect,从而持续检测,直到找到为止。
这可能符合用户的需求:发送一次任务,OpenMV持续检测,直到找到目标并回复,然后等待新任务。
但原代码中的receive_task函数在每次循环都会被调用,导致主循环在内部循环结束后,再次调用receive_task,可能获取到新的任务。
不过,根据用户的需求,当发送一次数据后,OpenMV持续检测直到回复,不需要电脑持续发送。因此,修改后的代码应该可以工作。
但需要测试,因为在内部循环中,没有再次调用receive_task,所以如果用户在OpenMV处理任务期间发送新任务,会被忽略,直到当前任务完成。
如果用户希望可以随时接收新任务并覆盖旧任务,可能需要不同的处理方式,但根据问题描述,当前的需求是电脑发送一次即可,所以这个修改是合适的。
另外,原代码中的detect_theFirstBlob函数中的flag_1变量可能有问题。flag_1在每次调用detect函数时会被重置为True,所以每次调用detect函数时,如果找到blob,会发送一次数据。这可能不是用户想要的,因为用户可能希望在一次任务处理中,只发送一次数据,然后结束任务。当前代码中,每次调用detect函数(即每次循环)都会发送一次,如果找到的话。但根据修改后的逻辑,一旦发送成功,detect函数返回True,内部循环break,回到主循环,等待新任务。这样是正确的。
总结修改步骤:
1. 修改detect_theFirstBlob函数,使其在成功发送数据后返回True,否则返回False。
2. 修改主循环,当接收到任务后,进入内部循环,持续调用detect函数,直到返回True。
3. 这样,OpenMV在接收到一次任务后,会持续检测,直到找到目标并回复,无需电脑持续发送数据。
此外,检查原代码中的串口读取是否正确。receive_task函数读取1字节,但task可能被用作blob.code()的比较。blob.code()是find_blobs返回的每个blob的code,而code是位掩码,表示检测到的颜色种类。例如,如果blob的颜色匹配red_threshold,则code为1,green为2,blue为4,组合起来可能有不同的值。而task是从串口接收的一个字节,假设发送的是单个字节,比如0x01代表红色,0x02代表绿色等,需要确保task[0]与blob.code()对应。例如,如果发送的是字符'1',则task[0]是49(ASCII码),可能与blob.code()不匹配,导致检测不到。需要确认串口发送的数据是否正确,但这是用户的问题,可能不在代码修改范围内。
另外,原代码中的color_threshold是一个包含红、绿、蓝阈值的元组,而find_blobs使用color_threshold参数时,可能应该传入其中一个阈值,而不是整个元组。或者,原代码中的blob.code()是根据检测到的颜色对应的位,比如如果blob的颜色匹配red_threshold,则code的bit0被设置,green匹配则bit1,依此类推。因此,find_blobs应该使用thresholds参数为一个列表,包含各个颜色的阈值,这样blob.code()会返回对应的位掩码。因此,原代码中的color_threshold结构可能有问题,应该将color_threshold作为find_blobs的thresholds参数,例如:
blobs = img.find_blobs(color_threshold, merge=True)
这样,当blob匹配多个颜色阈值时,code会是相应的位组合。例如,红色阈值对应code=1,绿色code=2,蓝色code=4。如果task[0]是期望检测的颜色代码,比如1(红色),则发送的数据需要匹配。但需要注意,串口发送的数据是否是正确的代码值。
例如,如果电脑发送的是字节0x01,则task[0]为1,与blob.code()=1(红色)匹配。如果发送的是字符'1',则task[0]是49,无法匹配。这可能导致代码无法正确检测,但这是用户的数据发送问题,不是代码逻辑问题。但需要指出可能的隐患。
不过,这可能超出当前问题的范围,用户的问题是关于代码逻辑导致需要持续发送数据,而不是颜色检测是否正确。因此,当前修改主要集中在主循环和任务处理逻辑上。</think>以下是针对代码的分析和修改建议,实现接收一次指令后持续检测直至返回数据:
**原代码问题分析:**
主循环中每次都会重新读取串口指令,导致必须持续发送数据才能维持检测状态。核心问题在于**没有保存任务状态**,检测逻辑仅执行一次后立即回到等待指令状态。
**修改后代码:**
```python
import sensor, image, time, pyb
from pyb import UART
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.skip_frames(time=2000)
sensor.set_auto_whitebal(False)
sensor.set_auto_gain(False)
sensor.set_auto_exposure(False)
uart = UART(3, 115200)
red_threshold = (0, 88, 17, 127, -30, 127)
green_threshold = (25, 61, -58, -10, -15, 53)
blue_threshold = (0, 10, -11, 27, -43, 8)
color_threshold = [red_threshold, green_threshold, blue_threshold] # 改为列表更规范
current_task = None # 新增全局变量保存任务
def receive_task():
if uart.any():
task = uart.read(1)
if task:
print("Received task:", task[0])
return task
return None
def detect_the_first_blob():
global current_task
img = sensor.snapshot().gamma_corr(gamma=0.5, contrast=1.0, brightness=0.0)
img.gaussian(3)
img.erode(1)
blobs = img.find_blobs(color_threshold, merge=False) # 明确关闭合并
for blob in blobs:
if blob.roundness() > 0.7 and blob.pixels() > 100:
if blob.code() == current_task[0]:
print("Detected target, code:", blob.code())
img.draw_rectangle(blob.rect(), color=(255,255,255))
uart.write(bytes([blob.code()])) # 明确发送字节数据
current_task = None # 清除任务状态
return True
return False
while True:
if not current_task: # 无任务时监听串口
current_task = receive_task()
if current_task: # 存在任务时持续检测
if detect_the_first_blob():
print("Task completed, waiting new command...")
else:
print("Searching...")
```
**主要修改说明:**
1. **任务状态持久化**
- 新增 `current_task` 全局变量保存接收到的指令
- 主循环优先检查已有任务,避免重复读取串口
2. **持续检测机制**
- `while` 循环中持续调用检测函数,直到发现目标
- 检测成功后自动清除任务状态,恢复监听模式
3. **增强代码健壮性**
- 明确 `find_blobs()` 的 `merge=False` 参数
- 使用 `bytes([blob.code()])` 确保数据格式正确
- 修改阈值列表为规范格式
**测试建议:**
1. 上位机发送单字节数据(如 `0x01`)
2. 观察OpenMV是否持续输出"Searching..."直到检测到目标
3. 检测成功后应自动停止发送,等待新指令
**注意事项:**
- 确保发送的指令字节与颜色阈值索引匹配(红=1, 绿=2, 蓝=4)
- 可通过调整 `blob.roundness()` 和 `pixels()` 参数优化识别灵敏度
> 数学表达示例:若设检测阈值为 $T_r = (l_1, l_2, a_1, a_2, b_1, b_2)$,则颜色空间判断条件为 $l_1 < L < l_2 \cap a_1 < a < a_2 \cap b_1 < b < b_2$
THRESHOLD = ((0, 10, -128, 6, -128, 10)) import sensor, image, time from pyb import LED import car from pid import PID import time from pyb import UART import math rho_pid = PID(p=0.37, i=0) theta_pid = PID(p=0.001, i=0) LED(1).on() LED(2).on() LED(3).on() uart = UART(3,19200) sensor.reset() sensor.set_vflip(True) sensor.set_hmirror(True) sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QQQVGA) sensor.skip_frames(time = 2000) clock = time.clock() while(True): clock.tick() img = sensor.snapshot().binary([THRESHOLD]) line = img.get_regression([(100,100)], robust = True) if (line): rho_err = abs(line.rho())-img.width()/2 if line.theta()>90: theta_err = line.theta()-180 else: theta_err = line.theta() img.draw_line(line.line(), color = 127) print(rho_err,line.magnitude(),rho_err) if line.magnitude()>8: rho_output = rho_pid.get_pid(rho_err,1) theta_output = theta_pid.get_pid(theta_err,1) output = rho_output + theta_output if(output<0): output = abs(output) + 100 OUTPUT = str(round(output)) uart.write(OUTPUT) uart.write('\r\n') print(OUTPUT) pass
这段代码是用于OpenMV小车的视觉导航功能,通过摄像头获取图像,然后处理出图像中的直线,根据直线的位置和角度计算出导航误差,使用PID算法控制小车的运动,使其朝着直线行驶。具体实现过程如下:
1. 导入所需的模块和库,包括OpenMV的sensor、image、time库,pyb库,PID算法库和math库。
2. 设置阈值,用于图像二值化处理,获取黑白图像。
3. 初始化OpenMV摄像头,设置摄像头的参数,如镜像、翻转、像素格式、帧大小等,跳过前几帧,等待摄像头稳定。
4. 进入主循环,获取当前时间,拍摄一帧图像,并进行二值化处理,得到黑白图像。
5. 在二值图像中查找直线,使用get_regression()函数获取直线的位置和角度。
6. 如果有直线,计算出导航误差,分别为rho_err和theta_err,使用abs()函数取绝对值。
7. 如果直线的角度大于90度,则theta_err减去180度。
8. 在原始图像上绘制直线,使用draw_line()函数绘制。
9. 如果直线的长度大于8个像素,则分别使用rho_pid和theta_pid两个PID算法计算出rho_output和theta_output。
10. 将rho_output和theta_output相加,得到output。如果output小于0,则将其取绝对值加上100。
11. 将output转换为字符串,使用uart.write()函数将其发送给串口。
12. 打印输出output。
13. 循环结束,等待下一次循环。
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