请给我一个openmv卡尔曼滤波跟踪最大红色色块的代码

时间: 2024-05-06 07:16:36 浏览: 83
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卡尔曼滤波算法,opencv代码,鼠标跟踪

下面是基于OpenMV的卡尔曼滤波跟踪最大红色色块的代码: ```python import sensor, image, time from pyb import UART from kalman import KalmanFilter # 初始化串口 uart = UART(3, baudrate=115200) # 初始化卡尔曼滤波器 kf = KalmanFilter() # 初始化摄像头 sensor.reset() sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QVGA) sensor.skip_frames(30) sensor.set_auto_gain(False) sensor.set_auto_whitebal(False) # 找到最大红色色块 def find_max_red_blob(blobs): max_area = 0 max_blob = None for blob in blobs: if blob.code() == 1 and blob.area() > max_area: max_area = blob.area() max_blob = blob return max_blob while True: # 拍摄一张照片 img = sensor.snapshot() # 找到所有红色色块 blobs = img.find_blobs([(0, 60, -40, 127, -20, 127)], pixels_threshold=200) # 找到最大红色色块 max_blob = find_max_red_blob(blobs) # 如果找到了最大红色色块 if max_blob: # 用卡尔曼滤波器跟踪最大红色色块的位置 kf.predict() kf.update(max_blob.cx(), max_blob.cy()) # 发送最大红色色块的位置到串口 uart.write("{},{}\n".format(kf.x[0][0], kf.x[1][0])) # 在最大红色色块的周围画一个矩形框 img.draw_rectangle(max_blob.rect()) img.draw_cross(max_blob.cx(), max_blob.cy()) # 如果没有找到最大红色色块 else: # 发送 None 到串口 uart.write("None\n") # 延迟一段时间 time.sleep(50) ``` 在这个代码中,我们使用了一个 KalmanFilter 类来实现卡尔曼滤波器。KalmanFilter 类的代码如下: ```python class KalmanFilter: def __init__(self): self.dt = 1.0/60.0 self.A = matrix([[1, self.dt, 0, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 1, self.dt], [0, 0, 0, 1]]) self.H = matrix([[1, 0, 0, 0], [0, 0, 1, 0]]) self.Q = matrix([[0.01, 0.02, 0.0, 0.0], [0.02, 0.04, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.01, 0.02], [0.0, 0.0, 0.02, 0.04]]) self.R = matrix([[1, 0], [0, 1]]) self.x = matrix([[0], [0], [0], [0]]) self.P = matrix([[1000, 0, 0, 0], [0, 1000, 0, 0], [0, 0, 1000, 0], [0, 0, 0, 1000]]) def predict(self): self.x = self.A * self.x self.P = self.A * self.P * self.A.transpose() + self.Q def update(self, z1, z2): z = matrix([[z1], [z2]]) y = z - self.H * self.x S = self.H * self.P * self.H.transpose() + self.R K = self.P * self.H.transpose() * S.inverse() self.x = self.x + K * y self.P = (matrix([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 1]]) - K * self.H) * self.P ``` KalmanFilter 类实现了卡尔曼滤波器的各种操作,包括初始化、预测和更新。在主程序中,我们首先初始化了串口、卡尔曼滤波器和摄像头,然后进入一个循环,每次循环中拍摄一张照片,找到所有红色色块,找到最大红色色块,用卡尔曼滤波器跟踪最大红色色块的位置,并发送最大红色色块的位置到串口。最后,我们在最大红色色块的周围画一个矩形框,并延迟一段时间。 注意,在使用卡尔曼滤波器时,我们需要根据实际情况调整预测噪声矩阵 Q 和测量噪声矩阵 R 的值,以达到最佳的跟踪效果。
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