物体追跡カメラの作り方 for ラズパイ

Let’s play with AI.

こんにちは。

AI coordinator管理人の清水秀樹です。

皆さま、自作してますか？

私は色々なガラクタを日々生み出しています。

いずれ役に立つ日が来ることを信じて・・・・

物体追跡カメラを作ってみた。

こんなやつです。

いきなりソースコード

速くソースコード見せろって方はgithubにありますので使ってください。

一応補足しますと、公式サイトにサーボドライバーHATのセットアップ方法がありますので、そちらをまず試しましょう。

サンプルソースコードでウニョウニョ動けばOKです。

あとはラズパイにOpenCVをインストールするだけです。

これで準備完了。

tracking_camera.pyを起動すれば、カラーボール（赤）を追跡するカメラの出来上がり。

一応ソースコード載せときます。

import cv2
import numpy as np
import PCA9685
cap= cv2.VideoCapture(0)
x_medium = 0
y_medium = 0
PCA9685 = PCA9685.PCA9685
pwm = PCA9685(0x40, debug=False)
pwm.setPWMFreq(50)
X_MAX = 2500.0
X_MIN = 500.0
X_HOME = 1500.0
Y_MAX = 2500.0
Y_MIN = 500.0
Y_HOME = 1500.0
W = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)
H = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
print('W,H,fps: ', W , H , fps)
def move(x_move, y_move):
    pwm.setServoPulse(0,x_move)
    pwm.setServoPulse(1,y_move)
move(X_HOME, Y_HOME)
#初期位置
now_degree_x, now_degree_y, move_degree_x, move_degree_y = X_HOME, Y_HOME, 0, 0
while True:
    _,  frame = cap.read()
    hsv_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
    # red color
    low_red  = np.array([161, 155, 84])
    high_red = np.array([179, 255 ,255])
    red_mask = cv2.inRange(hsv_frame, low_red, high_red)
    contours, _ = cv2.findContours(red_mask, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    contours = sorted(contours, key=lambda x:cv2.contourArea(x), reverse=True)
    for cnt in contours:
        (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(cnt)
        #cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)
        x_medium = int((x + x + w) / 2)
        y_medium = int((y + y + h) / 2)
        #640,480
        move_degree_x = now_degree_x - (x_medium-320)*0.3
        move_degree_y = now_degree_y - (y_medium-240)*0.3
        if move_degree_x > X_MIN and move_degree_x &lt; X_MAX:
            if move_degree_y > Y_MIN  and move_degree_y &lt; Y_MAX:
                move(move_degree_x, move_degree_y)
                now_degree_x = move_degree_x
                now_degree_y = move_degree_y
        #print(x_medium,y_medium)
        break
    cv2.line(frame, (x_medium, 0), (x_medium, 480), (0, 255, 0), 2)
    cv2.line(frame, (0, y_medium), (640, y_medium), (0, 255, 0), 2)
    cv2.imshow("Frame", frame)
    cv2.imshow("mask", red_mask)
    key = cv2.waitKey(1)
    if key == 27:
        break
cap.release()
cv2.destoyALLWindows()
</pre>

今回は簡単に首振りカメラを作りたかったので、カラートラッキングで試しています。

これが出来れば物体検知AIを使って、人だの犬だの猫だのでも実行できます。

ただ、ラズパイではマシンパワーの課題はあるかと思いますが・・・