电赛滚球控制系统树莓派代码

基础加发挥部分
图像二值化后，提取最大色块获得坐标即为小球坐标
只提取图像中间部分，避免外界非平板部分干扰
串口通信用的ttyUSB0口，直接一根数据线和stm32的串口1相连就可以了
连接屏幕可以展示效果，但也许有时候展示效果会耗时，建议到时候注释掉展示部分

#获取圆圈坐标并用串口通信将坐标r送到stm32进行处理
# -*- coding: utf-8 -*
import serial
import time
import cv2
import numpy as npcap = cv2.VideoCapture(0)
lower_red=np.array([156,43,46])
upper_red=np.array([180,255,255])def DisBall(x,y,r,frame):cv2.circle(frame, (x,y) , r , (0, 255, 0), 2)cv2.circle(frame, (x,y) , 2 , (0, 0, 255), 3)return framedef Binary_Get_Ball(frame,show,area,thr):cropped = frame[area[0]:area[1], area[2]:area[3]]  #（上，下）（左，右）gray_img = cv2.cvtColor(cropped, cv2.COLOR_BGRA2GRAY)#图像灰度化ret,thresh=cv2.threshold(gray_img,thr[0],thr[1],cv2.THRESH_BINARY)thresh=255-threshcnts = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[-2]  #轮廓检测#如果存在轮廓  if len(cnts) > 0:  #找到面积最大的轮廓  c = max(cnts, key = cv2.contourArea)  #确定面积最大的轮廓的外接圆  ((center_x, center_y), radius) = cv2.minEnclosingCircle(c)  if (show==True): cv2.circle(cropped, (int(center_x), int(center_y)), int(radius), (0, 255, 255), 2)  cv2.circle(cropped, None, 5, (0, 0, 255), -1)print('红色色块的中心坐标',(int(center_x),int(center_y)))else:center_x=0center_y=0radius=0return center_x,center_y,radius,croppedif __name__=="__main__":# 打开串口ser = serial.Serial("/dev/ttyUSB0", 9600, timeout=0.2)#剪切区域（上，下）（左，右）area=[40,435,155,540]#二值化阈值thr=[80,255]time1=time.time()while(1):ret, frame = cap.read()#得到小球坐标x,y,r,frame=Binary_Get_Ball(frame,show=True,area=area,thr=thr)time_change=time.time()-time1time_change=int(time_change*1000)print('time:'+str(time_change).rjust(3,'0'))#展示画圆效果x=int(x)y=int(y)r=int(r)frame = DisBall(x,y,r,frame)send_data='#'+str(x).rjust(3,'0')+str(y).rjust(3,'0')+str(time_change).rjust(3,'0') #起始标志'#',圆心的x和yser.write(send_data.encode("utf8"))print(send_data)if (x==0 and y==0 and r==0):passelse:time1=time.time()# 展示图片cv2.imshow("capture", frame)if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):# 存储图片cv2.imwrite("camera.jpg", frame)breakif ser != None:ser.close()cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

发挥题其他：追光者（追踪红色激光）

#获取圆圈坐标并用串口通信将坐标r送到stm32进行处理
# -*- coding: utf-8 -*
import serial
import time
import cv2
import numpy as npcap = cv2.VideoCapture(0)
lower_red=np.array([156,43,46])
upper_red=np.array([180,255,255])def DisBall(x,y,r,frame):cv2.circle(frame, (x,y) , r , (0, 255, 0), 2)cv2.circle(frame, (x,y) , 2 , (0, 0, 255), 3)return framedef Binary_Get_Point(frame,show,area,thr,thr1):cropped = frame[area[0]:area[1], area[2]:area[3]]  #（上，下）（左，右）gray_img = cv2.cvtColor(cropped, cv2.COLOR_BGRA2GRAY)#图像灰度化ret,thresh=cv2.threshold(gray_img,thr[0],thr[1],cv2.THRESH_BINARY)ret,thresh1=cv2.threshold(gray_img,thr1[0],thr1[1],cv2.THRESH_BINARY)thresh=255-threshcnts = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[-2]  #轮廓检测cnts1 = cv2.findContours(thresh1.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[-2]  #轮廓检测#如果存在轮廓  if len(cnts) > 0:  #找到面积最大的轮廓  c = max(cnts, key = cv2.contourArea)  #确定面积最大的轮廓的外接圆  ((center_x, center_y), radius) = cv2.minEnclosingCircle(c)  if (show==True): cv2.circle(cropped, (int(center_x), int(center_y)), int(radius), (0, 255, 255), 2)  cv2.circle(cropped, None, 5, (0, 0, 255), -1)print('小球的中心坐标',(int(center_x),int(center_y)))else:center_x=0center_y=0radius=0#如果存在轮廓  if len(cnts1) > 0:  #找到面积最大的轮廓  c1 = max(cnts1, key = cv2.contourArea)  #确定面积最大的轮廓的外接圆  ((center_x1, center_y1), radius1) = cv2.minEnclosingCircle(c1)  if (show==True): cv2.circle(cropped, (int(center_x1), int(center_y1)), int(radius1), (0, 255, 255), 2)  cv2.circle(cropped, None, 5, (0, 0, 255), -1)print('激光的坐标',(int(center_x1),int(center_y1)))else:center_x1=0center_y1=0radius1=0return center_x,center_y,radius,center_x1,center_y1,radius1,croppedif __name__=="__main__":# 打开串口ser = serial.Serial("/dev/ttyUSB0", 9600, timeout=0.2)#剪切区域（上，下）（左，右）area=[40,435,155,540]#二值化阈值thr=[80,255]thr1=[200,255]time1=time.time()while(1):ret, frame = cap.read()x,y,r,x1,y1,r1,frame=Binary_Get_Point(frame,show=True,area=area,thr=thr,thr1=thr1)time_change=time.time()-time1time_change=int(time_change*1000)print('time:'+str(time_change).rjust(3,'0'))#展示画圆效果x=int(x)y=int(y)r=int(r)x1=int(x1)y1=int(y1)r1=int(r1)frame = DisBall(x,y,r,frame)frame = DisBall(x1,y1,r1,frame)send_data='#'+str(x).rjust(3,'0')+str(y).rjust(3,'0')+str(time_change).rjust(3,'0') #起始标志'#',圆心的x和yser.write(send_data.encode("utf8"))print(send_data)send_data='$'+str(x1).rjust(3,'0')+str(y1).rjust(3,'0')+str(time_change).rjust(3,'0')ser.write(send_data.encode("utf8"))   print(send_data)     if (x==0 and y==0 and r==0):passelse:time1=time.time()        # 展示图片cv2.imshow("capture", frame)if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):# 存储图片cv2.imwrite("camera.jpg", frame)breakif ser != None:ser.close()cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

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