第5章 足球機(jī)器人視覺課件

第5章足球機(jī)器人的視覺劉釗第5章足球機(jī)器人視覺目錄5.1概述5.2圖像捕獲與顯示5.3邊緣檢測(cè)5.4顏色視覺第5章足球機(jī)器人視覺5.1概述視覺是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，如制造業(yè)、檢驗(yàn)、文檔分析、醫(yī)療診斷和軍事等領(lǐng)域中各種智能或自主系統(tǒng)中不可分割的一部分。第5章足球機(jī)器人視覺第5章足球機(jī)器人視覺5.2圖像捕獲與顯示常用兩種方法來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻圖像的捕獲和顯示：第一種方法是利用視頻設(shè)備生產(chǎn)廠商提供的軟件開發(fā)工具箱（SDK）來開發(fā)應(yīng)用程序，包含的函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻捕獲、編輯等各種功能；第二種方法是使用提供VC++的函數(shù)庫，開發(fā)基于的視VideoforWindows(VFW)Windows頻捕獲應(yīng)用程序。第5章足球機(jī)器人視覺SDK發(fā)應(yīng)用程序

(1)首先對(duì)PCImager驅(qū)動(dòng)程序初始化。CMU1394_Init();//初始化CMU1394_SetBrightness();//設(shè)置亮度；CMU1394_SetContrast();//設(shè)置對(duì)比度；CMU1394_SetSaturation();//設(shè)置飽和度；CMU1394_SetHue();//設(shè)置灰度；CMU1394_SetVideoSource();//設(shè)置視頻源；CMU1394_SetVideoFormat();//設(shè)置視頻的格式；CMU1394_SetColorFormat();//設(shè)置圖像格式，RGB24,RGB8,YUV411,YUV422等；CMU1394_SetColorKey();//設(shè)置色鍵；第5章足球機(jī)器人視覺（2）顯示實(shí)時(shí)視頻圖像。GetClientRect(&Client);Client.SetRect(0,0,160,120);//設(shè)置顯示視頻圖像客戶區(qū)的大小CMU1394_PaintOverlay(&Client);//顯示為Overlay模式第5章足球機(jī)器人視覺(3)保存單幀圖像。CMU1394_CaptureFrame();//將捕獲的幀保存到緩沖區(qū)里；CMU1394_SaveBMPFile();//將緩沖區(qū)里的幀圖像保存成bmp文件；第5章足球機(jī)器人視覺VFW頻捕獲VFW是微軟公司為開發(fā)的實(shí)時(shí)視頻捕獲、編輯和視頻播放工具，主要包括vfw.h文件和vfw32.lib函數(shù)庫。VFW使用的是和視頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序直接通信的方式，這種方式在計(jì)算機(jī)中為視頻硬件提供與設(shè)備無關(guān)的接口函數(shù)，程序員即使不用了解視頻設(shè)備提供的軟件開發(fā)工具箱也能開發(fā)出功能強(qiáng)大的視頻應(yīng)用程序。第5章足球機(jī)器人視覺（1）創(chuàng)建捕獲窗體使用capCreateCaptureWindow函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)捕獲窗體hWndC=capCreateCaptureWindow((LPSTR)"MyCaptureWindow",//如果是Pop-up窗口的窗口名稱WS_CHILD|WS_VISIBLE,//窗口類型0,0,160,120,//窗口位置和尺寸(HWND)hwndParent,(int)nID/*childID*/);第5章足球機(jī)器人視覺（2）連接到一個(gè)捕獲驅(qū)動(dòng)器

通過捕獲窗口的句柄hWndC連接到MSVIDEO驅(qū)動(dòng)程序上：SendMessage(hWndC,WM_CAP_DRIVER_CONNECT,0,0L);//或者使用宏連接：//fOK=capDriverConnect(hWndC,0);//關(guān)閉連接capDriverDisconnect(hWndC);第5章足球機(jī)器人視覺（3）獲得安裝的捕獲驅(qū)動(dòng)

使用capGetDriverDescription函數(shù)來獲得系統(tǒng)已經(jīng)安裝的所有捕獲驅(qū)動(dòng)程序的名稱和版本。charszDeviceName[80];charszDeviceVersion[80];for(wIndex=0;wIndex<10;wIndex++){if(capGetDriverDescription(wIndex,szDeviceName,sizeof(szDeviceName),szDeviceVersion,sizeof(szDeviceVersion)){……}}第5章足球機(jī)器人視覺（4）獲得捕獲驅(qū)動(dòng)程序的性能參數(shù)WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS消息可以返回捕獲驅(qū)動(dòng)程序以及其硬件的性能參數(shù)。這些信息存放在一個(gè)CAPDRIVERCAPS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。當(dāng)你的應(yīng)用程序的捕獲窗口連接到一個(gè)新的捕獲驅(qū)動(dòng)器后，都會(huì)刷新這個(gè)CAPDRIVERCAPS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用capDriverGetCaps宏來獲得捕獲設(shè)備的性能參數(shù):CAPDRIVERCAPSCapDrvCaps;SendMessage(hWndC,WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS,sizeof(CAPDRIVERCAPS),(LONG)(LPVOID)&CapDrvCaps);第5章足球機(jī)器人視覺（5）獲得捕獲窗口狀態(tài)(Status)下面例子使用SetWindowPos函數(shù)區(qū)設(shè)置捕獲窗口的尺寸，這個(gè)尺寸的大小是基于輸入的視頻流大小的。輸入視頻流的尺寸大小由capGetStatus宏來獲得，獲得信息放在一個(gè)CAPSTATUS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體中。CAPSTATUSCapStatus;capGetStatus(hWndC,&CapStatus,sizeof(CAPSTATUS));SetWindowPos(hWndC,NULL,0,0,CapStatus.uiImageWidth,CapStatus.uiImageHeight,SWP_NOZORDER|SWP_NOMOVE);第5章足球機(jī)器人視覺（6）顯示對(duì)話框，設(shè)置視頻屬性下面的例子示范如何通過對(duì)話框來控制數(shù)字視頻的特性和捕獲處理。在顯示每個(gè)對(duì)話框前，該例會(huì)調(diào)用capDriverGetCaps宏并且檢查返回的CAPDRIVERCAPS對(duì)象來查看是否可以能夠顯示特定的對(duì)話框。CAPDRIVERCAPSCapDrvCaps;capDriverGetCaps(hWndC,&CapDrvCaps,sizeof(CAPDRIVERCAPS));//視頻源對(duì)話框if(CapDriverCaps.fHasDlgVideoSource)capDlgVideoSource(hWndC);//視頻格式對(duì)話框if(CapDriverCaps.fHasDlgVideoFormat){capDlgVideoFormat(hWndC);capGetStatus(hWndC,&CapStatus,sizeof(CAPSTATUS));//如果有，發(fā)送通知給父窗口，告訴它尺寸改變了}//視頻顯示對(duì)話框if(CapDriverCaps.fHasDlgVideoDisplay)capDlgVideoDisplay(hWndC);第5章足球機(jī)器人視覺（7）獲得和設(shè)定視頻格式BITMAPINFO數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體可以實(shí)現(xiàn)長度可調(diào)節(jié)地去適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)壓縮的數(shù)據(jù)格式。因?yàn)樗拈L度可以變，所以在每次獲得當(dāng)前視頻格式前，都必須去查詢這個(gè)結(jié)構(gòu)的長度以及分配的內(nèi)存大小。該例子使用了capGetVideoFormatSize宏去獲得緩存區(qū)大小，使用capGetVideoFormat宏區(qū)獲得當(dāng)前視頻格式。LPBITMAPINFOlpbi;DWORDdwSize;dwSize=capGetVideoFormatSize(hWndC);lpbi=GlobalAllocPtr(GHND,dwSize);capGetVideoFormat(hWndC,lpbi,dwSize);//訪問視頻格式，并且釋放分配的內(nèi)存。第5章足球機(jī)器人視覺（8）顯示視頻下面使用capPreviewRate宏來設(shè)置預(yù)覽模式的幀頻率