OpencvdistanceMarkers Main.OpencvdistanceMarkers HistoryHide minor edits - Show changes to output Changed lines 62-419 from:
to:
// Programme processing // généré avec le générateur de code Processing // du site www.mon-club-elec.fr // par X. HINAULT - tous droits réservés // Programme écrit le : 29/2/2012. // ------- Licence du code de ce programme : GPL v3----- // This program is free software: you can redistribute it and/or modify // it under the terms of the GNU General Public License as published by // the Free Software Foundation, either version 3 of the License, // or any later version. // This program is distributed in the hope that it will be useful, // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the // GNU General Public License for more details. // You should have received a copy of the GNU General Public License // along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. /////////////// Description du programme //////////// // Utilise la librairie GSVideo de capture et lecture vidéo // Utilise la librairie javacvPro de traitement d'image et reconnaissance visuelle // Utilise la librairie nyar4psg qui implémente ARToolkit dans Processing /* Détection du centre et du type d'un marker ARToolkit Ici, détection du marker 23 */ // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX ENTETE DECLARATIVE XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX // inclusion des librairies utilisées import codeanticode.gsvideo.*; // importe la librairie vidéo GSVideo qui implémente GStreamer pour Processing (compatible Linux) // librairie comparable à la librairie native vidéo de Processing (qui implémente QuickTime..)- Voir Reference librairie Video Processing // cette librairie doit être présente dans le répertoire modes/java/libraries du répertoire Processing (1-5) // voir ici : http://gsvideo.sourceforge.net/ // et ici : http://codeanticode.wordpress.com/2011/05/16/gsvideo-09-release import monclubelec.javacvPro.*; // importe la librairie javacvPro qui implémente le traitement d'image avancé et la reconnaissance visuelle pour Processing // cette librairie se base sur les fonctions java de la librairie javacv par Samuel Audet : http://code.google.com/p/javacv/ // javacv implémente en Java les centaines de fonctions natives de la librairie OpenCV (2500 algorithmes) ! // la librairie javacvPro doit être présente dans le répertoire modes/java/libraries du répertoire Processing (1-5) // dispo ici : http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_lib_javacvPro/pmwiki.php // nécessite également que la librairie native OpenCV 2.3.1 soit installée sur votre ordinateur // NB : compatibilité avec la plupart des fonctions de la librairie OpenCV pour Processing : http://ubaa.net/shared/processing/opencv/ import java.awt.*; // Classe Point, Rectangle , etc... import jp.nyatla.nyar4psg.*; // La librairie NyARToolkit Processing library = ARToolKit pour Processing // Cette librairie permet de détecter des pattern ou marker dans une image // et d'analyser leur transformation de perspective // nyAR4psg est à télécharger ici : http://sourceforge.jp/projects/nyartoolkit/releases/ // et à mettre dans le répertoire des librairies // à noter : javacvPro intègre des fonctions utilisables directement avec nyar4psg // déclaration objets PImage imgSrc, imgDest; // déclare un/des objets PImage (conteneur d'image Processing) GSCapture cam; // déclare un objet GSCapture représentant une webcam // L'objet GSCapture étend PImage - se comporte comme un conteneur des frames issues de la webcam OpenCV opencv; // déclare un objet OpenCV principal PMatrix3D syst3D; // déclare une matrice 4x4 représentant un système de coordonnées 3D.. MultiMarker nya; // déclaration de l'objet principal pour reconnaissance des markers - nya pour nyArtoolkit // déclaration variables globales //------ déclaration des variables de couleur utiles ---- int jaune=color(255,255,0); int vert=color(0,255,0); int rouge=color(255,0,0); int bleu=color(0,0,255); int noir=color(0,0,0); int blanc=color(255,255,255); int bleuclair=color(0,255,255); int violet=color(255,0,255); // variable pour la taille de la capture video int widthCapture=320*2; // largeur capture int heightCapture=240*2; // hauteur capture int fpsCapture=15; // framerate (image/secondes) pour la capture video // NB : pour la détection des markers, on peut utiliser une grande résolution facilement. // Le résultat sera quand même rapide... et la précision plus élevée. //----- variables pour calibration webcam ----- float ouvertureX=19.43; // ouverture largeur en degres - Hercules DualPix Exchange //float ouvertureX=22.53; // ouverture largeur en degres - Logitech C270 // calculé avec tan angle= largeur réelle / 2 * distance camera // exemple Logitech C270 : 1/2 largeur réelle = 83cm distance = 200 cm // d'où tan angle = 0.415 et d'où angle = 22.53 deg //--------- variables pour reconnaissance des Markers avec nyARToolkit --------------------- //----- chemin absolu fichier de paramètres de distorsion de la camera ---- //String camParamPath = "/home/hinault/Téléchargements/librairies_processing/nyar4psg-1.1.6/data/camera_para.dat"; String camParamPath = "/home/hinault/Téléchargements/processing-1.5/modes/java/libraries/NyAR4psg/data/camera_para.dat"; // utilise le fichier par défaut - donne résultat satisfaisant //----- chemin absolu fichiers de description des patterns ou markers ---- String patternPath = "/home/hinault/Téléchargements/patternMaker/examples/ARToolKit_Patterns"; // à télécharger ici : http://www.cs.utah.edu/gdc/projects/augmentedreality/ //--- taille de l'image à utiliser pour la détection = plus petite pour plus rapide --- int widthAR= widthCapture; int heightAR=heightCapture; int numMarkers = 8; // le nombre de pattern ou markers différents à utiliser Marker[] markersArray = new Marker[numMarkers]; // tableau pour stockage des paramètres des markers détectés avec ARToolkit - classe javacvPro ! float realWidthMarker=50; // taille réelle du marker utilisé en mmm - on aura un correspondance 1 mm = 1 pixel ou cran dans le repère 3D du marker //String[] nameMarkers= new String[numMarkers]; // pour mémoriser le nom des marker // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Fonction SETUP XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX void setup(){ // fonction d'initialisation exécutée 1 fois au démarrage // ---- initialisation paramètres graphiques utilisés colorMode(RGB, 255,255,255); // fixe format couleur R G B pour fill, stroke, etc... fill(0,0,255); // couleur remplissage RGB - noFill() si pas de remplissage stroke (0,0,255); // couleur pourtour RGB - noStroke() si pas de pourtour rectMode(CORNER); // origine rectangle : CORNER = coin sup gauche | CENTER : centre imageMode(CORNER); // origine image : CORNER = coin sup gauche | CENTER : centre ellipseMode(CENTER); // origine cercles / ellipses : CENTER : centre (autres : RADIUS, CORNERS, CORNER //strokeWeight(0); // largeur pourtour frameRate(30);// Images par seconde - The default rate is 60 frames per second // --- initialisation fenêtre de base --- size(widthCapture,heightCapture,P3D); // ouvre une fenêtre xpixels x ypixels - 3D active background(0,0,0); // couleur fond fenetre // --- initialisation des objets et fonctionnalités utilisées --- //======== Initialisation Objets GSVideo (capture et/ou lecture video ========= // GSCapture(this, int requestWidth, int requestHeight, [int frameRate], [String sourceName], [String cameraName]) cam = new GSCapture(this, widthCapture, heightCapture); // Initialise objet GSCapture désignant webcam // cam1 = new GSCapture(this, widthCapture, heightCapture,fpsCapture,"v4l2src","/dev/video0"); // Initialise objet GSCapture désignant webcam - avant GSVideo 1.0 //cam = new GSCapture(this, widthCapture, heightCapture,"v4l2src","/dev/video0", fpsCapture); // Initialise objet GSCapture désignant webcam - depuis GSVideo 1.0 // largeur et hauteur doivent être compatible avec la webcam - typiquement 160x120 ou 320x240 ou 640x480... // Meilleurs résultats avec framerate webcam entre 20 et 30 et frameRate programme idem ou multiple plus grand (40 pour 20 par ex) // la liste des webcam installées sous Ubuntu (Gnu/Linux) est donnée par la commande : ls /dev/video* // cam1.play(); // démarre objet GSCapture = la webcam - version GSVideo avant 0.9 cam.start(); // démarre objet GSCapture = la webcam - version GSVideo après 0.9 //======== Initialisation Objets OpenCV (librairie javacvPro : traitement d'image et reconnaissance visuelle) ========= opencv = new OpenCV(this); // initialise objet OpenCV à partir du parent This opencv.allocate(widthCapture,heightCapture); // crée les buffers image de la taille voulue //=========== initialisation détection des markers ========================= // création d'un objet MultiMarker avec résolution voulue, les paramètres caméra et le système de coordonnées voulu nya = new MultiMarker(this, widthAR, heightAR, camParamPath, NyAR4PsgConfig.CONFIG_DEFAULT); // fixe le nombre de fois qu'un marqueur ne doit plus etre détecté pour ne plus l'afficher. //Par défaut = 10. Mettre à 1 pour visualisation immédiate nya.setLostDelay(1); // fixe le niveau de seuil de détection à utiliser. Valeur possible entre 0 et 255. Mettre -1 (=THLESHOLD_AUTO) pour seuil automatique - respecter la "faute" nya.setThreshold(MultiMarker.THLESHOLD_AUTO); // fixe le niveau de seuil de confiance (= probabilité de correspondance) à utiliser pour la reconnaissance des markers. Valeur possible entre 0 et 1. // Valeur par défaut = 0.51 (=.DEFAULT_CF_THRESHOLD). Plus le seuil est élevé et plus la détection est rigoureuse. nya.setConfidenceThreshold(MultiMarker.DEFAULT_CF_THRESHOLD); //nya.setConfidenceThreshold(0.8); // sélection exigeante //-- chargement des fichiers de description des patterns //------- création des objets Marker individuel du tableau de markers (javacvPro) // et initialisation des propriétés communes for (int i=0; i<markersArray.length; i++) { markersArray[i]=new Marker(); markersArray[i].realWidth=realWidthMarker; } // fin for //-------- initialisation du tableau d'objets marker (javacvPro) // chaque objet Marker de la librairie javacvPro contient les paramètres attachés au marker nyar correspondant // son nom = le fichier de description *.patt markersArray[0].name="4x4_99.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[1].name="4x4_50.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[2].name="4x4_83.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[3].name="4x4_23.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[4].name="4x4_68.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[5].name="4x4_76.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[6].name="4x4_55.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu markersArray[7].name="4x4_34.patt"; // mémorise le nom du fichier du marker voulu // etc... //---- chargement des markers dans le MultiMarker (nyartoolkit)--- for (int i=0; i<markersArray.length; i++) { nya.addARMarker(patternPath + "/" + markersArray[i].name, markersArray[i].realWidth); // ajoute le fichier de description à l'objet principal de détection AR - bordure 25% et 16x16 par défaut println ("Fichier chargé : " + markersArray[i].name); } // fin for } // fin fonction Setup // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Fonction Draw XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX void draw() { // fonction exécutée en boucle // Code type capture GSVideo if (cam.available() == true) { // si une nouvelle frame est disponible sur la webcam background(0); // fond noir entre 2 images //------ gestion image webcam par GSCapture ------ cam.read(); // acquisition d'un frame image(cam, 0, 0); // affiche image //set(0, 0, cam); // affiche image - plus rapide //------- gestion détection et dessin 2D des Markers ---------- nya.detect(cam); // detection des markers dans l'image à la résolution voulue - nyar4psg // l'image passée en paramètre doit avoir la même résolution que ce qui a été défini à l'initialisation du constructeur println("seuil de binarisation actuel = " + nya.getCurrentThreshold()); // affiche le niveau courant du seuillage binaire opencv.updateMarkers(nya, markersArray, false); // met à jour le tableau des paramètres 2D des markers - javacvPro //--- dessin 2D --- //public void draw2DMarkers(MultiMarker nyaIn, Marker[] markersIn, int xRefIn, int yRefIn, float scaleIn, int radius, int colorStrokeIn, int strokeWeightIn, boolean fillIn, int colorFillIn, boolean debugIn) opencv.draw2DMarkers(nya, markersArray); // trace les markers - javacvPro opencv.distanceMarkers (nya, markersArray, ouvertureX, widthCapture, false); // calcule et mémorise la distance réelle des Markers à la caméra - javacvPro // accéder aux caractéristiques 2D des markers ? - le centre, la rotation du marker sur lui-meme... // sélectionner un Marker voulu... /* --- première possibilité -- if (nya.isExistMarker(3)) { // si le marker indice 3 est détecté println("Le marker " + markersArray[3].name + " est détecté !"); // le nom du fichier de description du marker } */ /*---- 2ème possibilité --- if (opencv.isExistMarker(nya, markersArray, "4x4_23.patt")) { // détecte si marker détecté à partir de son nom println("Le marker " + "4x4_23.patt"+ " est détecté !"); // le nom du fichier de description du marker } */ // ---- 3ème possibilité ---- if (opencv.isExistMarker(nya, markersArray,23)) { // détecte si marker détecté à partir de son numero (pas l'indice) Marker selectedMarker = opencv.selectMarker(markersArray,23); // sélectionne le marker voulu println("Le marker " + selectedMarker.name + " est détecté !"); // le nom du fichier de description du marker println("Le centre est en x=" + selectedMarker.center2D.x + " | y="+ selectedMarker.center2D.y); // affiche les coordonnées du centre opencv.drawCircle ( selectedMarker.center2D, // le centre du cercle à tracer 0, 0, // les coordonnées du cercle à tracer 1, // l'échelle à utiliser 10, // rayon à utiliser jaune,1, // couleur et épaisseur du pourtour du cercle true, rouge, // drapeau de remplissage et couleur de remplissage false // drapeau d'affichage des messages ); } /* // pour mémoire : les champs de l'objet Marker public String name ="" ; // le nom du fichier de description du marker public float realX = (float) 0.0; // abscisse réelle au sol de l'espace d'évolution décrit par les markers public float realY = (float) 0.0; // ordonnée réel au sol de l'espace d'évolution décrit par les markers public float realWidth = (float) 0.0; // largeur réelle du Marker public float width2D = (float) 0.0; // largeur 2D du Marker telle que affichée sur l'image webcam public float height2D = (float) 0.0; // hauteur 2D du Marker telle que affichée sur l'image webcam //--- pour réalité augmentée -- public float width3D = (float) 1000; // largeur 3D du Marker telle que affichée sur l'image webcam public float height3D = (float) 1000; // hauteur 3D du Marker telle que affichée sur l'image webcam public float depth3D = (float) 10; // profondeur 3D du Marker telle que affichée sur l'image webcam public float distance = (float) 0.0; // distance du marker à la webcam (calculée) public float angleAxeY = (float) 0.0; // angle de rotation dans l'axe Y en degrés public Point upCenter2D = new Point(); // milieu bord sup 2D du marqueur public Point downCenter2D = new Point(); // milieu bord inf 2D du marqueur public Point leftCenter2D = new Point(); // milieu bord gauche 2D du marqueur public Point rightCenter2D = new Point(); // milieu bord droit 2D du marqueur public Point center2D = new Point(); // centre 2D du marqueur public Point[] corners2D = new Point[4]; // coins 2D du marqueur */ //---- dessin 3D --- //--- opération 3D à faire APRES détection 2D //--- affiche repère 3D centré sur l'écran --- //translate(width/2,height/2,0); // translation du repère 3D courant de pour centrage au centre de la fenêtre camera //opencv.drawCurrentSyst3D(50, color(255,0,0), color(0,255,0), color(0,0,255),2); // affiche le repère 0xyz courant avec taille et épaisseur voulus //void draw3DMarkers(MultiMarker nyaIn, Marker[] markersIn, int widthBoxIn, int heightBoxIn, int depthBoxIn, boolean strokeIn, int colorStrokeIn, int strokeWeightIn, boolean fillIn, int colorFillIn, boolean debugIn) //opencv.draw3DMarkers(nya, markersArray,0, 0,10, false, 0, 0, true, color(255,0,0), true); // si width et height=0, utilise propriétés 3D de chaque marker } // fin if available // while(true); // stoppe boucle draw } // fin de la fonction draw() // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Autres Fonctions XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX //------------- Fonction d'arret de Processing ---- public void stop(){ // fonction d'arrêt de Processing cam.delete(); // efface l'objet GScapture super.stop(); // obligatoire } // fin fonction stop() //XXXXXXXXXXXXXXXXXX Fin du programme XXXXXXXXXXXXXXXXX Added lines 1-75:
(:notitle:) (:include HautPageReference:)\\ [[Main.LibrairieJavacvPro|Librairie JavacvPro]] ! Classe OpenCV : distanceMarkers() ---- %center%Path:/mes_images/javacvpro/bandeau_javacvpro_processing_opencv_400.png !! Description * Calcule la distance en se basant sur la fonction distanceMarker() pour tous les éléments détectés (et seulement les éléments détectés) d'un tableau d'objets Marker : la valeur est mémorisée pour chaque Marker dans le champ distance accessible sous la forme Marker[i].distance * Cette fonction nécessite l'installation préalable de la librairie nyar4psg qui implémente ARToolKit pour Processing : ** A télécharger ici : http://nyatla.jp/nyartoolkit/wiki2/index.php?NyAR4psg.en ** A installer dans Processing/modes/java/libraries (Processing 1-5) * Voir également : !! Déclaration source java (:source lang=java :) public void distanceMarkers(MultiMarker nyaIn, Marker[] markersIn, float ouvertureIn, int widthCaptureIn, boolean debugIn) (:sourcend:) !! Syntaxe (:source lang=processing :) distanceMarkers(nya, markers, ouverture, widthCapture, debug); (:sourcend:) !! Paramètres * opencv : un objet OpenCV déclaré avec le constructeur [[OpencvOpencv|OpenCV]]. * nya : objet MultiMarker (librairie Nyar4psg) utilisé pour la détection des markers * markers : le tableau d'objets Marker à utiliser * ouverture : l'ouverture angulaire en degré de la webcam * widthCapture : la largeur en pixel de l'image webcam * debug : drapeau d'activation des messages de debug. !! Valeur renvoyée Aucune !! Utilisation type * Calculer la distance pour l'ensemble des éléments détectés d'un tableau d'objet Marker. !! Exemple (:source lang=processing :) opencv.distanceMarkers (nya, markersArray, ouvertureX, widthCapture, true); // calcule et mémorise la distance réelle des Markers à la caméra (:sourcend:) !! Exemple webcam (:source lang=processing:) (:sourcend:) !! Commentaires utilisateurs >>bgcolor=#dfd border='3px dotted green'<< Aucun >><< (:include BasPageReference:) Cette page est une création originale de Xavier HINAULT - Tous droits réservés - 2011/2012 |