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《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第三十七章 image图画比照试验

邻居的猫1个月前 (12-09)其他563

第三十七章 image图画比照试验

1）试验渠道：正点原子DNK210开发板

2）章节摘自【正点原子】DNK210运用指南 - CanMV版 V1.0

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在上一章节中，介绍了image模块中图画色块追寻办法给的运用，本章将持续介绍image模块中图画比照办法的运用。通过本章的学习，读者将学习到image模块中图画比照的运用。
本章分为如下几个末节：
37.1 image模块图画比照办法介绍
37.2 硬件规划
37.3 程序规划
37.4 运转验证

37.1 image模块图画比照办法介绍
image模块为Image目标供给了difference()办法，用于核算两个图画的差值绝对值，difference()办法如下所示：

image.difference(image, mask)

difference()办法核算两个图画的差值的绝对值，并回来一个image目标，回来的图画中较暗的部分，即两个比照图画不同不大的部分，回来图画中较亮的部分，即两个比照图画中相差较大的部分。
image指的是与image目标比较的另一个image目标。
mask指的是另一个用作绘图操作的像素级掩码的图画，掩码应该是一个只要黑色和白色像素的图画，而且因该与所处理的Image目标具有相同的巨细，仅有掩码中设置的像素会被修正。
difference()办法会回来通过处理的Image目标。
difference()办法的运用示例如下所示：

import image
img1 = image.Image(size=(320, 240))
img2 = img1.copy()
img1.difference(img2)

image模块为Image目标供给了get_similarity()办法，用于核算两个图画之间的类似程度，get_similarity()办法如下所示：

image.get_similaraity(image)

get_similarity()办法用于运用SSIM算法核算两个图画之间的8*8像素色块的类似度，并会回来一个similarity目标。
image指的是与image目标进行核算的另一个image目标。
get_similarity()办法会回来一个similarity目标。
get_similarity()办法的运用示例如下所示：

import image
img1 = image.Image(size=(320, 240))
img2 = img1.copy()
sim = img1.get_similarity(img2)

37.2 硬件规划

37.2.1 例程功用

不断地获取摄像头输出的图画，并保存相邻的两帧图画，对这两帧图画运用差帧算法或SSIM算法进行图画比照，并将比照成果和当时获取到的摄像头图画一同在LCD上进行显现。
KEY0按键可以切换图画比照时运用的算法。

37.2.2 硬件资源
本章试验内容，首要解说image模块的运用，无需重视硬件资源。

37.2.3 原理图
本章试验内容，首要解说image模块的运用，无需重视原理图。

37.3 程序规划

37.3.1 image模块图画比照办法介绍
有关image模块图画比照办法的介绍，请见第37.1末节《image模块图画比照办法介绍》。

37.3.2 程序流程图

图37.3.2.1image图画比照试验流程图

37.3.3 main.py代码
main.py中的脚本代码如下所示：

from board import board_info
from fpioa_manager import fm
from maix import GPIO
import time
import lcd
import sensor
import image
import gc
lcd.init()
sensor.reset()
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_hmirror(False)
type = 0
type_dict = {
    0: "Normal",
    1: "Frame",
    2: "SSIM"
}
fm.register(board_info.KEY0, fm.fpioa.GPIOHS0)
key0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)
def key_irq_handler(key):
    global key0
    global type
   time.sleep_ms(20)
    if key is key0 and key.value() == 0:
       type = type + 1
       if type == len(type_dict):
           type = 0
key0.irq(key_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)
while True:
    img= sensor.snapshot()
    if type == 0:
       # 原图
       pass
    elif type == 1:
       # 差帧算法
       threshold = 5
       if "prev" not in dir():
           prev = img.copy()
       prev.difference(img)
       hist = prev.histogram()
       diff = hist.get_percentile(0.99).l_value() - hist.get_percentile(0.90).l_value()
       img.draw_string(10, 30, "Different" if diff > threshold else "Same", color=(255, 0, 0), scale=1.6)
       prev = img.copy()
    elif type == 2:
       # SSIM算法
       threshold = -0.4
       if "prev" not in dir():
           prev = img.copy()
       sim = prev.get_similarity(img)
       img.draw_string(10, 30, "Different" if sim.min() < threshold else "Same", color=(255, 0, 0), scale=1.6)
    else:
       type = 0
    img.draw_string(10, 10, type_dict[type], color=(255, 0, 0), scale=1.6)
    lcd.display(img)
    gc.collect()

可以看到一开端是先初始化了LCD、摄像头和中止按键，而且按下中止按键可以切换图画比照时运用的比照算法。
接着在一个循环中不断地获取摄像头输出的图画，由于获取到的图画便是Image目标，因而可以直接调用image模块为Image目标供给的各种办法，然后便是对当时图画与上一帧图画进行图画比照，最终在LCD显现图画以及图画比照成果。

37.4 运转验证
将DNK210开发板衔接CanMV IDE，点击CanMV IDE上的“开端(运转脚本)”按钮后，按下KEY0按键可以切换图画比照时运用的比照算法，图画比照完成后会在LCD上显现比照成果，假如前后两帧图画类似度较高，则LCD上显现“Same”，假如前后两帧图画有点差异，则LCD上显现“Different”。