openmv拟合直线
时间: 2023-08-05 11:10:22 浏览: 297
OpenMV使用线性回归算法来拟合直线。具体实现方法是将视野中在设定的颜色阈值内的色块做一个回归函数,得到一个拟合直线。然后通过PID运算,将拟合直线的斜率和截距作为差速值给电机的基本转速,实现巡线功能。[1]
然而,拟合直线可能会受到光线效果的影响,导致颜色阈值选取不准确,拟合直线不稳定,左右跳动等问题。为了最小化这些问题,需要注意许多细节处理,如保证光线质量,保证视野清晰,正确选取颜色阈值,进行二值化处理等。[1]
在OpenMV中,还有其他直线拟合的方法,如最小二乘拟合算法。这种方法以距离平方和为拟合判据,运行速度较快。然而,最小二乘拟合算法对干扰点的鲁棒性较差,当干扰点离直线较远时,可能会将整条拟合直线拉偏。因此,后来也提出了其他的函数来改进直线拟合的鲁棒性。[2]
总之,OpenMV使用线性回归算法来拟合直线,但在实际应用中需要注意光线质量、视野清晰、颜色阈值选取和二值化处理等细节,以最小化拟合直线的问题。[1][2][3]
相关问题
openmv拟合中线
在OpenMV中进行拟合中线的过程可以分为以下几个步骤:
1. 预处理图像:首先,你需要对图像进行预处理,以便提取出中线所在的区域。这可以通过应用图像处理技术,如二值化、边缘检测等来实现。
2. 检测直线:使用OpenMV的线检测功能,可以检测出图像中的直线。你可以使用`find_lines`函数来实现这一步骤。该函数会返回一个包含所有检测到的直线的列表。
3. 拟合中线:根据检测到的直线,你可以使用线性回归算法来拟合出中线。线性回归是一种用于建立变量之间线性关系的统计模型。你可以使用NumPy库中的`polyfit`函数来进行线性回归拟合。
下面是一个示例代码,演示了如何在OpenMV中拟合中线:
```python
import sensor
import image
import time
import math
import numpy as np
# 初始化摄像头
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.skip_frames(time = 2000)
# 设置阈值
GRAYSCALE_THRESHOLD = [(0, 64)]
# 寻找中线
def find_center_line():
img = sensor.snapshot()
img.binary(GRAYSCALE_THRESHOLD)
lines = img.find_lines()
# 拟合中线
x = []
y = []
for line in lines:
rho, theta = line
x.append(rho * math.cos(theta))
y.append(rho * math.sin(theta))
# 线性回归拟合
coeffs = np.polyfit(x, y, 1)
k, b = coeffs
return k, b
# 主循环
while True:
k, b = find_center_line()
print("斜率:", k)
print("截距:", b)
time.sleep(100)
```
请注意,以上代码仅为示例,具体的拟合中线过程可能需要根据实际情况进行调整和优化。
Openmv查找直线
Openmv可以使用find_lines函数来查找直线。该函数使用霍夫变换返回所有直线对象。可以通过限制寻找直线的角度来找到图像中所有的横线和竖线。可以使用min_degree和max_degree参数来限制直线的角度范围。例如,可以设置min_degree为80,max_degree为100来找到图像中的横线和竖线。可以使用img.draw_line函数将找到的直线绘制在图像上。可以使用img.find_lines函数来找到所有的横线和竖线,并将其存储在heng和shu列表中。[1]
另外,Openmv还提供了其他函数来处理图像,如find_blobs函数用于查找色块,find_line_segments函数用于查找线段,find_circles函数用于查找圆形,find_rects函数用于查找矩形等。可以使用这些函数来进一步处理图像中的其他特征。[2]
以下是一个示例代码,演示了如何使用Openmv进行图像二值化和直线拟合显示:
import sensor
import image
import time
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)
sensor.set_framesize(sensor.QQQVGA)
sensor.skip_frames(time=3000)
sensor.set_auto_gain(False)
sensor.set_auto_whitebal(False)
clock = time.clock()
THRESHOLD = (0, 110) # 二值化阈值(灰度)
while True:
img = sensor.snapshot().binary([THRESHOLD]) # 二值化
line = img.get_regression([(255, 255)], robust=True) # (255,255):追踪的颜色范围 robust=True:使用Theil-Sen线性回归算法
if line: # 如果存在符合要求的直线
rho_err = abs(line.rho()) - img.width() / 2 # rho_err:负值直线在左侧正值在右侧,若为水平线的中垂线则为0
# line.rho():通过霍夫变换拟合出直线相对于原点的距离(像素数)(即r=xcosθ+ysinθ中的r)
# img.width():以像素计图像的宽度
if line.theta() > 90: # line.theta():0-90 Y 半轴和直线的夹角,90-180 Y-半轴和直线的夹角
theta_err = line.theta() - 180
else:
theta_err = line.theta() # 处理后:绝对值为直线同Y轴的夹角,右正左负
img.draw_line(line.line(), color=127)
print(rho_err, line.rho(), line.magnitude(), line.theta(), theta_err)
# line.magnitude():霍夫变换后所得直线的模
这段代码使用sensor模块来初始化摄像头,设置图像格式和大小,并跳过前几帧以使摄像头稳定。然后设置图像的自动增益和自动白平衡。接下来,使用while循环来不断获取图像并进行处理。首先将图像进行二值化处理,然后使用get_regression函数拟合直线。如果存在符合要求的直线,计算直线的偏差和角度,并将直线绘制在图像上。最后打印出直线的偏差、距离、模和角度等信息。[3]
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