在本篇文章中，我们将介绍数字图像处理（DIP）的含义以及使用Pixy等硬件和其他工具对图片或视频进行处理的原因。在本文结束时，您将学习到：

●    数字图像是如何形成的。

●    什么是数字图像处理。

●    图像处理工具。

●    Pixy是什么以及如何使用它。

什么是图像处理？

照片、视频和图片除了保存我们的记忆，还有其他应用。也许您在公共场所看到安全摄像头，或者您看到机器人跟踪线路、物体或更高级的实现情况，从生产线上的产品中分离杂质，许多类似甚至不相似的应用程序正在对图片进行一些计算。这种计算称为图像处理。

为了更好地理解，了解图像结构很有帮助。每个图像都是一个信号，其中任何一点都有像素值。 （像素是数字图像的基本单位，其亮度和/或颜色可以有不同的值，这些值称为“强度”）信号是由视觉传感器给出的连续电压信号，此信号将转换为数字形式与一些过程，如采样。这些数据的数字形式就像二维数组或矩阵形成数字图像，因此它们的形式是f（X，Y）的位置和值。不要忘记每个视频都是一组在一秒钟内播放特定播放速度的图像。

在形成图像之后，该过程将开始。为什么我们需要一个过程？如果我们需要图像中的信息，我们将使用计算机视觉。计算机视觉是模拟人类视觉的一种方式。人类视觉具有“学习”和从视觉输入中提供数据的能力。计算机视觉基本上是使计算机从数字图像或视频中获得高层次理解的领域，即使对于实时使用也是如此;和数字图像处理是其中的一部分。

如何进行图像处理？

如果我们考虑使用机器人应用程序进行图像处理，有两种方法：

1.    选择一个通常的相机模块（提供图像而不对其进行任何处理），然后使用用户的编程和计算。

2.    使用执行此过程的硬件可以更快，更轻松地使用；类似pixy相机......

第一种解决方案：第一种方式，有不同的软件，如MATLAB或OpenCV等库，用于编码。处理工具中还有其他名称；但搜索此处理的流行名称是OpenCV和MATLAB。让我们看看它们之间的快速比较：

使用这种方式在程序员之间更常见，并且可以提供我们需要了解的图像。

第二种解决方案：使用特殊硬件！像具有图像处理能力的相机。它们通常具有用户界面，不需要编码。这似乎更容易，但不知何故限制，他们可以做他们为此指定的；例如，人脸检测相机无法正常进行颜色识别（可能在固件中进行一些更改可能会改变识别算法，但这很难而且不常见！）

两种方式，但哪种更好？

Pixy入门

PIXY是指定用于图像处理的相机模块之一，识别算法是基于颜色的过滤。这款相机的主要用途是识别颜色，并将它们命名为熟悉的物体。这台相机可以“学习”你最初“想到”它的颜色。

既然你知道Pixy是什么，让我们看看我们如何开始使用Pixy。

所需的硬件组件

●    Pixy CMUcam5图像传感器

●    Arduino UNO R3开发板

Pixy使用方法

现在，跟着我们一步步学习：

第一步：

买一个pixy！常规PIXY和PIXY2是pixy相机的两个版本。点击上面的链接购买常规类型，我们继续使用此板的步骤。

第二步：

加电。该电路板有一个USB端口供电。它将通过连接到计算机USB端口供电。可以通过电路板后面的两个引脚（6-10v）供电。

第三步：

通过USB电缆将其连接到计算机。一端到电脑，另一端到PIXY的Micro USB端口。

第四步：

在这里下载你的摄像头软件。 PIXY Mon是适用于Linux、Mac和Windows平台的PIXY应用程序。这个应用程序可以做的是配置并显示PIXY可以看到的内容。

第五步：

到目前为止，如果您需要在没有任何其他情况下进行查看和识别，则无需将摄像机连接到微控制器或电路板;识别不依赖于微连接。无论如何，对于教学，选择具有明显和良好色调的对象。由于基于色调的滤色识别算法，环境的色调和光线会影响结果。所以，不要选择白色、黑色或灰色物体，因为这些颜色不是色调！

第六步：

按下PIXY顶部的按钮开始教学。首先，LED将闪烁，之后，RGB LED将获得视区中心部分的颜色。选择相机前面的物体，如果LED显示正确的颜色，则显示右锁定。镜片与物体之间的距离应为6-20英寸。第二种方式是使用PIXY MON；在PIXY MON中选择对象的大区域然后选择对象。

第七步：

对象的网格将以pixy mon显示。查看网格是否是不包括背景的对象的正确区域。配置中的滑块有助于获得更好的区域。

第八步：

现在对于每种“颜色”，相机将设置一个数字。 7个签名意味着7种颜色可以识别。例如，使用彼此接近的颜色，可以为相机定义一个对象或位置的标签，红色 - 粉红色 - 蓝色的标签，例如，该标签显示门的位置。这可以帮助用这台相机识别成千上万的物体！这组颜色称为“颜色代码”或CC。设置CC你应该使用PIXY mon然后它可以像任何签名一样使用。

第九步：

训练成功后，如果微控制器或电路板连接到摄像机，可以给pixy检测​​到物体。如果您使用的是Arduino，请使用此引脚排列进行连接。 （点击这里获取更多信息），然后在这里下载PIXY库，在Sketch> Include library> Add ZIP library的方向添加到Arduino库中。现在选择库的zip文件。那已经完成了！现在使用PIXY的默认草图，它将给出对象的X和Y（位置）以及宽度和长度（大小）。其他草图也可以使用;像平移和倾斜。对于其他板卡连接，您可以在此处查看。

注意：训练有两种方法，如我们所解释的：1。使用没有PIXY MON的PIXY，就像机器人那样，它们没有连接到PC。方法将是如何设置签名号码？如果PIXY会在教学的第一时刻改变颜色，点击你做的颜色将设置数字;从红色含义1到紫色含义7.在方法2中，数字设置仅在应用程序中完成。

总结

我们解释了什么是数字图像处理以及如何完成。我们采用哪种方式和目前可以帮助我们的硬件，我们选择了PIXY作为解释。我们解释了它如何工作以及如果你是pixy相机的初学者该怎么办！现在，您可以开始为您的小型机器人进行图像处理，并享受与计算机的第三只眼睛。