OpenCV All Platform

การทำ edge detection

noreply@blogger.com (Undermine) — Thu, 18 Feb 2010 05:26:00 -0800

ตัวอย่างนี้แสดงถึงวิธีการใช้คำสั่งของ OpenCV เพื่อทำ edge detection โดยใช้วิธีของ Canny

#include 
using namespace std;

#include 
#include 
#include 

#define CAMERA_ID 0
#define ORG_IMAGE_DISPLAY  "original image"
#define PROCESSED_IMAGE_DISPLAY "processed image"

#define STRONG_EDGE_TH 100
#define WEAK_EDGE_TH 10

int main( int argc, char **argv )
{
    // create camera capture object.
    CvCapture *pCapture = NULL;
    pCapture = cvCreateCameraCapture( CAMERA_ID );
    if ( pCapture == NULL )
        {
            cout << "ERROR: Failed to open camera" << endl;
            return EXIT_FAILURE;
        }

    // create windows for displaying the captured image
    // and the captured image.
    cvNamedWindow( ORG_IMAGE_DISPLAY );
    cvNamedWindow( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY );

    // capture, process, and display
    // until user hit any key of the keyboard
    IplImage *pOrgImage = NULL;
    IplImage *pProcessedImage = NULL;
    do
    {
        // release old image
        // before creating a new one
        if ( pProcessedImage != NULL )
            {
             cvReleaseImage( &pProcessedImage );
             pProcessedImage = NULL;
            }

        // capture new image
        pOrgImage = cvQueryFrame( pCapture );

        // create image which has the same width, height, depth, and number of channels
        // as the original image for put the result of processing.
        pProcessedImage = cvCreateImage( cvSize( pOrgImage->width, pOrgImage->height ),
                    pOrgImage->depth, 1 );

        // do canny edge dectection
        cvCvtColor( pOrgImage, pProcessedImage, CV_BGR2GRAY );
        cvCanny( pProcessedImage, pProcessedImage, STRONG_EDGE_TH, WEAK_EDGE_TH );

        // display images
        cvShowImage( ORG_IMAGE_DISPLAY, pOrgImage );
        cvShowImage( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY, pProcessedImage );
    } while ( cvWaitKey( 1 ) == -1 );

    // release old image
    if ( pProcessedImage != NULL )
        {
            cvReleaseImage( &pProcessedImage );
            pProcessedImage = NULL;
        }

    // before exiting the program,
    // destroy the display windows and
    // release the cameara capture object.
    cvDestroyWindow( ORG_IMAGE_DISPLAY );
    cvDestroyWindow( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY );
    cvReleaseCapture( &pCapture );
    return 0;
}

การตัดสี

noreply@blogger.com (Undermine) — Thu, 18 Feb 2010 05:24:00 -0800

ตัวอย่างนี้แสดงวิธีการเบื้องต้น เพื่อแสดงวิธีการเข้าถึงข้อมูลแต่ละ pixel ของภาพ เพื่อทำการตัดสีตามค่าช่วงสีที่กำหนดไว้

#include 
using namespace std;

#include 
#include 
#include 

#define CAMERA_ID 0
#define ORG_IMAGE_DISPLAY  "original image"
#define PROCESSED_IMAGE_DISPLAY "processed image"

// interested color value
#define RED_MIN  0
#define RED_MAX 255
#define GREEN_MIN 0
#define GREEN_MAX 100
#define BLUE_MIN 0
#define BLUE_MAX 100

// channel indices
#define BLUE_CH  0
#define GREEN_CH 1
#define RED_CH  2

int main( int argc, char **argv )
{
    // create camera capture object.
    CvCapture *pCapture = NULL;
    pCapture = cvCreateCameraCapture( CAMERA_ID );
    if ( pCapture == NULL )
        {
            cout << "ERROR: Failed to open camera" << endl;
            return EXIT_FAILURE;
        }

    // create windows for displaying the captured image
    // and the captured image.
    cvNamedWindow( ORG_IMAGE_DISPLAY );
    cvNamedWindow( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY );

    // capture, process, and display
    // until user hit any key of the keyboard
    IplImage *pOrgImage = NULL;
    IplImage *pProcessedImage = NULL;
    do
    {
        // release old image
        // before creating a new one
        if ( pProcessedImage != NULL )
            {
                cvReleaseImage( &pProcessedImage );
                pProcessedImage = NULL;
            }

        // capture new image
        pOrgImage = cvQueryFrame( pCapture );

        // create image which has the same width, height, depth, and number of channels
        // as the original image for put the result of processing.
        // Then fill the created image with 0 value ( black image ).
        pProcessedImage = cvCreateImage( cvSize( pOrgImage->width, pOrgImage->height ),
                    pOrgImage->depth, pOrgImage->nChannels );
        cvSetZero( pProcessedImage );

        // threshold the image by accessing all pixels of the image
        for ( int y = 0; y < pOrgImage->height; y++ )
        {
            for ( int x = 0; x < pOrgImage->width; x++ )
            {
                int offset_x = x*pOrgImage->nChannels;
                int offset_y = y*pOrgImage->widthStep;
                unsigned char *pPixel = (unsigned char*)pOrgImage->imageData + (offset_x + offset_y);
                unsigned char *pDstPixel = (unsigned char*)pProcessedImage->imageData + (offset_x + offset_y);

                if ( ( pPixel[BLUE_CH] >= BLUE_MIN && pPixel[BLUE_CH] <= BLUE_MAX )
                        && ( pPixel[GREEN_CH] >= GREEN_MIN && pPixel[GREEN_CH] <= GREEN_MAX )
                        && ( pPixel[RED_CH] >= RED_MIN && pPixel[RED_CH] <= RED_MAX ) )
                    {
                        pDstPixel[RED_CH] = pDstPixel[GREEN_CH] = pDstPixel[BLUE_CH] = 255;
                    }
            }
        }

        // display images
        cvShowImage( ORG_IMAGE_DISPLAY, pOrgImage );
        cvShowImage( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY, pProcessedImage );
    } while ( cvWaitKey( 1 ) == -1 );

    // release old image
    if ( pProcessedImage != NULL )
        {
            cvReleaseImage( &pProcessedImage );
            pProcessedImage = NULL;
        }

    // before exiting the program,
    // destroy the display windows and
    // release the cameara capture object.
    cvDestroyWindow( ORG_IMAGE_DISPLAY );
    cvDestroyWindow( PROCESSED_IMAGE_DISPLAY );
    cvReleaseCapture( &pCapture );
    return 0;
}

ตัวอย่างการติดต่อกับกล้อง

noreply@blogger.com (Undermine) — Thu, 18 Feb 2010 05:22:00 -0800

การติดต่อกับกล้องโดย OpenCV นั้นจะใช้ชุดคำสั่งจาก highgui ซึ่งมีตัวอย่างดังนี้

#include 
using namespace std;
#include 
#include 
#define CAMERA_ID 0
#define DISPLAY_WINDOW_NAME "captured image"
int main( int argc, char **argv )
{
// create camera capture object.
CvCapture *pCapture = NULL;
pCapture = cvCreateCameraCapture( CAMERA_ID );
if ( pCapture == NULL )
{
cout << "ERROR: Failed to open camera" << endl;
return EXIT_FAILURE;
}
// create window for displaying captured image.
cvNamedWindow( DISPLAY_WINDOW_NAME );
// capture and display
// until user hit any key of the keyboard
IplImage *pImage = NULL;
do
{
pImage = cvQueryFrame( pCapture );
cvShowImage( DISPLAY_WINDOW_NAME, pImage );
} while ( cvWaitKey( 1 ) == -1 );
// before exiting the program,
// destroy the display window and
// release the cameara capture object.
cvDestroyWindow( DISPLAY_WINDOW_NAME );
cvReleaseCapture( &pCapture );
return 0;
}

ข้อดีของ opencv และ จะเขียนได้อย่างไร

noreply@blogger.com (Undermine) — Thu, 11 Feb 2010 18:55:00 -0800

ข้อดีของ Opencv

1. เป็น library ที่นำไปใช้ได้เลยครับ algorithm พวกพื้นฐานไม่ต้องมาคิดหรือโค้ดเอง ฟรีด้วยครับ
2. มี source code และ ตัวอย่างให้มาด้วย สามารถนำโค้ดที่มี ใน opencv ไปประยุกต์ใชได้
3. มี yahoo group เป็นที่รวมตัวของคนที่ใช้จากทั่วโลก
4. opencv ถูกพัฒนาจากทีม พัฒนาของ intel และ optimize code สำหรับ cpu 586 ของ intel
คิดว่า น่าจะ รุ่นที่มีพวก คำสั่งพิเศษขึ้นมานะครับ เช่น พวก mmx sse ทำให้เป็น library ที่มีความเร็วในการประมวล
ผลอยู่ในระดับต้นๆ เร็วกว่า ที่มีขายบางตัวด้วยครับ

จะเขียนอย่างไร

1. ติดตั้งโปรแกรม visual studio ก่อน เพราะเราจะเขียนด้วย c++
2. หากล้องมาซักตัว (ไม่เอากล้องถ่ายรูปนะ) ลองเขียนโปรแกรมให้มันรับภาพจากกล้องเข้ามาให้ได้ ซึ่งปกติแล้วถ้ากล้องหรูๆ ก็จะมี library เฉพาะแถมมาให้ เพื่อรับภาพจากกล้องเข้ามาในโปรแกรม แต่ถ้ากล้องไม่หรู ก็ใช้ openCV รับภาพก็ได้ มันมี method สำเร็จรูปไว้รับภาพอยู่แล้ว
3. เมื่อรับภาพจากกล้องได้แล้ว สิ่งที่เราจะได้ก็คือ array ขนาดใหญ่โคตรๆ ขึ้นอยู่กับ จำนวน pixel ของภาพ เช่น ถ้ากล้องส่งภาพ 640x480 pixel ด้วยระบบ RGB มาให้ เราก็จะได้ array ขนาด 640x480x3 = 921600 ช่อง หลังจากนั้นเราก็จะเอา array นี้ไปผ่านกระบวนการ
4. ถ้าภาพที่ได้มันเบี้ยว เพราะเลนส์ distortion ก็ต้องแก้ไขด้วยการ calibrate ซึ่งตรงนี้เองที่เราต้องใช้ openCV เพราะมันมี method calibrate อยู่แล้ว
5. เอา array เมื่อกี๊ ไปวิเคราะห์หาตำแหน่งหัวหุ่นกับลูกบอล โดยการตรวจจับสีที่เราสนใจ(หรือที่เรียกว่า connected component) เช่น สีน้ำเงิน สีเหลือง สีส้ม ซึ่ง algorithm ที่ใช้ก็คือ breadth-first search หรือ depth-first search ก็ได้ เมื่อได้ตำแหน่งหุ่นกับลูกบอลแล้วก็เป็นอันเสร็จ จะเห็นได้ชัดว่าในกระบวนการที่ผ่านมา เราใช้ openCV แค่นิดหน่อย ที่เหลือก็คงต้องเขียนเอง

คำถามยอด ฮิต จะใช้ opencv ดีไหม

noreply@blogger.com (Undermine) — Thu, 11 Feb 2010 18:52:00 -0800

Q จะเริ่มเล่น Image Processing ใช้ opencv ดีไหมครับ

A คือคำว่า “เล่น image Processing” นี่หมายความกว้างแค่ไหนเหรอครับ

ถ้าจะแค่ลองเปลี่ยนภาพสีเป็น gray scale หรือ จับก้อนสีที่เราสนใจ (connected component)อะไรแบบนี้ ก็ไม่จำเป็นต้องยึดติดกับ openCV หรอกครับ ภาษาทั่วๆไป อย่าง Java เองก็มี library ที่ช่วยในการจัดการกับไฟล์รูปภาพอยู่แล้ว เช่น แปลงไฟล์รูปภาพให้เป็น array ของค่า RGB ของแต่ละ pixel ซึ่งก็น่าจะสะดวกกว่า openCV นะครับ เพราะรู้สึกว่า openCV มันจะต้องใช้กับ C++ มั้ง ถ้าจำไม่ผิด ซึ่ง C++ นี่ก็เป็นภาษาที่ค่อนข้างน่าเหนื่อยใจพอสมควร

แต่ถ้าจะทำอะไรที่มันพิสดารกว่าเปลี่ยนรูปสีเป็น gray scale เช่น การแก้ไขความเบี้ยวของภาพที่เกิดจาก lens distortion อะไรงี้ ก็คงต้องใช้ openCV ล่ะครับ เพราะ openCV มี method สำเร็จรูปไว้จัดการกับเรื่องแบบนี้อยู่แล้ว ส่วน library ของ ภาษาอื่น ผมไม่แน่ใจว่ามันจะมี method เจ๋งๆเหมือน openCV รึเปล่า

สรุปก็คือ ถ้าจะทำอะไรที่ไม่พิสดารมาก ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ openCV เพราะมันต้องเขียน C++ ซึ่งเปลืองพลังงานอย่างแรง ภาษาอื่นก็มี library ให้ใช้ แต่ถ้าจะทำอะไรหรูหรา ก็คงต้อง openCV