3. 识别AprilTags例程讲解#

1. 概述#

AprilTags 是一种视觉标记系统，用于计算机视觉应用中进行定位、识别和跟踪。由 April Robotics 开发，AprilTags 是一种非常高效的二进制识别标签系统，具有广泛的应用场景，尤其在机器人技术和增强现实领域中表现突出。

CanMV支持OpenMV算法，支持识别AprilTags，相关接口为find_apriltags

2. 示例#

本示例设置摄像头输出320x240灰度图像，使用image.find_apriltags来识别AprilTags

小技巧

如果识别成功率低，可尝试修改摄像头输出的mirror和flip设置

# AprilTags 示例
#
# 这个示例展示了 CanMV 检测 April Tags 的强大功能。

import time, math, os, gc, sys

from media.sensor import *
from media.display import *
from media.media import *

DETECT_WIDTH = 320
DETECT_HEIGHT = 240

# 注意！与 find_qrcodes 不同，find_apriltags 方法不需要镜头校正即可在图像上工作。

# apriltag 代码支持最多 6 种标签族，可以同时处理。
# 返回的标签对象将包含其标签族和标签族内的 ID。

tag_families = 0
tag_families |= image.TAG16H5 # 注释掉以禁用此标签族
tag_families |= image.TAG25H7 # 注释掉以禁用此标签族
tag_families |= image.TAG25H9 # 注释掉以禁用此标签族
tag_families |= image.TAG36H10 # 注释掉以禁用此标签族
tag_families |= image.TAG36H11 # 注释掉以禁用此标签族（默认标签族）
tag_families |= image.ARTOOLKIT # 注释掉以禁用此标签族

# 标签族之间有什么区别？例如，TAG16H5 族实际上是一个 4x4 的方形标签。
# 因此，它可以在比 TAG36H11 标签更远的距离被看到，而 TAG36H11 是一个 6x6 的方形标签。
# 然而，较低的 H 值（H5 对比 H11）意味着 4x4 标签的误报率比 6x6 标签高得多得多得多。
# 所以，除非有理由使用其他标签族，否则只使用默认的 TAG36H11 标签族。

def family_name(tag):
    if(tag.family() == image.TAG16H5):
        return "TAG16H5"
    if(tag.family() == image.TAG25H7):
        return "TAG25H7"
    if(tag.family() == image.TAG25H9):
        return "TAG25H9"
    if(tag.family() == image.TAG36H10):
        return "TAG36H10"
    if(tag.family() == image.TAG36H11):
        return "TAG36H11"
    if(tag.family() == image.ARTOOLKIT):
        return "ARTOOLKIT"

sensor = None

try:
    # 使用默认配置构造一个Sensor对象
    sensor = Sensor(width = DETECT_WIDTH, height = DETECT_HEIGHT)
    # sensor复位
    sensor.reset()
    # 设置水平镜像
    # sensor.set_hmirror(False)
    # 设置垂直翻转
    # sensor.set_vflip(False)

    # 设置通道 0 输出大小
    sensor.set_framesize(width = DETECT_WIDTH, height = DETECT_HEIGHT)
    # 设置通道 0 输出格式
    sensor.set_pixformat(Sensor.GRAYSCALE)

    # 设置显示，如果您选择的屏幕无法点亮，请参考API文档中的K230_CanMV_Display模块API手册自行配置，下面给出四种显示方式
    # 使用 HDMI 作为显示输出，设置为 VGA
    # Display.init(Display.LT9611, width = 640, height = 480, to_ide = True)

    # 使用 HDMI 作为显示输出，设置为 1080P
    # Display.init(Display.LT9611, width = 1920, height = 1080, to_ide = True)

    # 使用 LCD 作为显示输出
    # Display.init(Display.ST7701, to_ide = True)

    # 使用 IDE 作为输出
    Display.init(Display.VIRT, width = DETECT_WIDTH, height = DETECT_HEIGHT, fps = 100)

    # 初始化媒体管理器
    MediaManager.init()
    # sensor开始运行
    sensor.run()

    fps = time.clock()

    while True:
        fps.tick()

        # 检查是否应该退出
        os.exitpoint()

        img = sensor.snapshot()
        for tag in img.find_apriltags(families=tag_families):
            img.draw_rectangle([v for v in tag.rect()], color=(255, 0, 0))
            img.draw_cross(tag.cx(), tag.cy(), color=(0, 255, 0))
            print_args = (family_name(tag), tag.id(), (180 * tag.rotation()) / math.pi)
            print("标签族 %s, 标签 ID %d, 旋转 %f (度)" % print_args)

        # 将结果绘制到屏幕上
        Display.show_image(img)
        gc.collect()

        #print(fps.fps())
except KeyboardInterrupt as e:
    print(f"user stop")
except BaseException as e:
    print(f"Exception '{e}'")
finally:
    # sensor停止运行
    if isinstance(sensor, Sensor):
        sensor.stop()
    # 销毁display
    Display.deinit()

    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)

    # 释放媒体缓冲区
    MediaManager.deinit()

提示

具体接口定义请参考 find_apriltags

3. 识别AprilTags例程讲解

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3. 识别AprilTags例程讲解#

1. 概述#

2. 示例#