1.2. AI摄像头-python使用示例#

添加python文件#

为了方便的使用python对AI摄像头进行编程，我们可以使用已经编写好的库EF_Produce_MicroPython-master，只需要调用函数并修改参数即可实现对应的功能。

下载压缩包并解压EF_Produce_MicroPython-master

打开Python editor

../../_images/AI-py-01.png

为了给AI摄像头编程，我们需要添加AILens.py这个文件。点击Load/Save，然后点击Show Files（1）下拉菜单，再点击Add file在本地找到下载并解压完成的EF_Produce_MicroPython-master文件夹，从中选择AILens.py这个文件添加进来。

../../_images/AI-py-02.png

../../_images/AI-py-03.png

../../_images/AI-py-04.png

API#

API 描述
AILENS() 初始化AI摄像头模块。
switch_function(func) 选择摄像头功能，func选择功能：（Learn特征学习；Card卡片识别；Face人脸识别；Tracking巡线识别；Color颜色识别；Ball小球识别）。
get_card_content() 识别卡片内容。
get_card_data() 用列表的方式返回画面中卡片的信息：（X轴坐标、Y轴坐标、宽度、高度、置信度、图像中卡片总数、当前卡片ID）。
get_face() 判断画面中是否存在人脸。
get_face_data() 用列表的方式返回画面中人脸的信息：（X轴坐标、Y轴坐标、宽度、高度、置信度、图像中人脸总数、当前人脸ID）。
get_ball_color() 检测画面中的小球颜色
get_ball_data() 用列表的方式返回画面中小球的信息：（X轴坐标、Y轴坐标、宽度、高度、置信度、图像中小球总数、当前小球ID）。
get_track_data() 用列表的方式返回画面中线段的信息：（偏移角度、偏移距离、线段长度）。
get_color_type() 检测画面中的卡片颜色
get_color_data() 用列表的方式返回画面中的颜色信息：（X轴坐标、Y轴坐标、宽度、高度、置信度、图像中颜色总数、当前颜色ID）。
learn_object(learn_id) 以ID号来学习一个物品，ID号：1~5。
get_learn_data() 用列表的方式返回画面中已学习物品的信息：（物品ID、置信度）。

class AILENS(object)

初始化AI摄像头模块。

def switch_function(self, func)

选择摄像头功能，func选择功能：（Learn特征学习；Card卡片识别；Face人脸识别；Tracking巡线识别；Color颜色识别；Ball小球识别）。

def get_image(self)

获取一帧画面

def get_ball_color(self):

检测画面中的小球颜色，返回值（当检测到蓝色小球时，返回值为’Blue’，当检测到红色小球时，返回值为’Red’，否则返回‘No Ball’。）

def get_ball_data(self)

返回画面中小球的信息，BallData [x,y,w,h,confidence,total,order]。

x：X轴坐标

y：Y轴坐标

w：宽度

h：高度

confidence：置信度

total：图像中小球总数

order：当前小球ID

def get_face(self)

判断画面中是否存在人脸

def get_face_data(self)

返回画面中人脸的信息，FaceData [x,y,w,h,confidence,total,order]。

x：X轴坐标

y：Y轴坐标

w：宽度

h：高度

confidence：置信度

total：图像中人脸总数

order：当前人脸ID

def get_card_content(self)

返回卡片内容，可能的返回值：

numberCards = [”0”, “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, “6”, “7”, “8”, “9”]

letterCards = [”A”, “B”, “C”, “D”, “E”]

otherCards = [”Mouse”, “micro:bit”, “Ruler”, “Cat”, “Peer”, “Ship”, “Apple”, “Car”, “Pan”, “Dog”, “Umbrella”, “Airplane”, “Clock”, “Grape”, “Cup”, “Turn left”, “Turn right”, “Forward”, “Stop”, “Back”]

当没有检测到卡片时，返回值为‘No Card’

def get_color_type(self)

返回卡片颜色，可能返回的颜色：

绿色卡片：”Green”

蓝色卡片：”Blue”

黄色卡片：”Yellow”

黑色卡片： “Black”

红色卡片： “Red”

白色卡片： “White”

当没有检测到颜色卡片的时候，显示‘No Color’

def get_color_data(self)

返回画面中颜色的信息，ColorData [x,y,w,h,confidence,total,order]

x：X轴坐标

y：Y轴坐标

w：宽度

h：高度

confidence：置信度

total：图像中颜色总数

order：当前颜色ID

def get_track_data(self)

返回画面中线段的信息：LineData [angel,width,len]

angel：返回图像中线段的偏移角度

width：返回图像中线段的偏移距离

len：返回图像中线段的线段长度

def learn_object(self, learn_id)

以ID号来学习一个物品,

要学习的ID号:learn_id

def get_learn_data(self)

返回画面中已学习物品的信息,返回信息：LearnData [ID,confidence]

物品ID：ID

所学习物品的置信度：confidence

示例代码#

示例一 特征学习#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Learn)
while True:
    ai.get_image()
    if button_a.is_pressed():
        ai.learn_object(1)
    buff = ai.get_learn_data()
    if buff[0] == 1:
        display.show(Image.HAPPY)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 按下A键学习物品，当识别到所学习的物品时，显示笑脸，否则显示哭脸。

示例二 颜色识别#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Color)
while True:
    ai.get_image()
    if (ai.get_color_type() == "Green"):
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(2000)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 当识别到绿色卡片的时候，显示笑脸两秒，否则显示哭脸。

示例三 小球识别#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Ball )
while True:
    ai.get_image()
    if (ai.get_ball_color() == "Red"):
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(2000)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 当识别到红色小球的时候，显示笑脸两秒，否则显示哭脸。

示例四 识别黑线#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Tracking)
while True:
    ai.get_image()
    buff = ai.get_track_data()
    
    if buff[1] > 100:
        display.show(Image.HAPPY)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 当摄像头中的黑线偏向左边时，LED矩阵显示哭脸，当黑线偏向右边时，LED矩阵显示笑脸。

示例五 识别人脸#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Face )
while True:
    ai.get_image()
    
    if ai.get_face():
        display.show(Image.HAPPY)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 当识别到人脸时显示笑脸，否则显示哭脸。

示例六 识别卡片#

from microbit import *
from AILens import *
ai = AILENS()
ai.switch_function(Card)
while True:
    ai.get_image()
    
    if (ai.get_card_content() == "Stop"):
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(2000)
    else:
        display.show(Image.SAD)

结果#

  • 当识别到“停止”卡片时显示笑脸，否则显示哭脸。