MaixPy 识别Apriltag标签

阅读本文前，确保已经知晓如何开发MaixCAM，详情请阅读快速开始

简介

本文介绍如何使用MaixPy来识别Apriltag标签

使用 MaixPy 识别Apriltag标签

MaixPy的 maix.image.Image中提供了find_apriltags方法，可以可以识别apriltag标签。

如何识别Apriltag标签

一个简单的示例，实现识别apriltag标签并画框

from maix import image, camera, display

cam = camera.Camera()
disp = display.Display()

families = image.ApriltagFamilies.TAG36H11
x_scale = cam.width() / 160
y_scale = cam.height() / 120

while 1:
    img = cam.read()

    new_img = img.resize(160, 120)
    apriltags = new_img.find_apriltags(families = families)
    for a in apriltags:
        corners = a.corners()

        for i in range(4):
            corners[i][0] = int(corners[i][0] * x_scale)
            corners[i][1] = int(corners[i][1] * y_scale)
        x = int(a.x() * x_scale)
        y = int(a.y() * y_scale)
        w = int(a.w() * x_scale)
        h = int(a.h() * y_scale)

        for i in range(4):
            img.draw_line(corners[i][0], corners[i][1], corners[(i + 1) % 4][0], corners[(i + 1) % 4][1], image.COLOR_RED)
        img.draw_string(x + w, y, "id: " + str(a.id()), image.COLOR_RED)
        img.draw_string(x + w, y + 15, "family: " + str(a.family()), image.COLOR_RED)

    disp.show(img)

步骤：

1. 导入image、camera、display模块

   from maix import image, camera, display
   

2. 初始化摄像头和显示

   cam = camera.Camera()
   disp = display.Display()
   

3. 从摄像头获取图片并显示

   while 1:
       img = cam.read()
       disp.show(img)
   

4. 调用find_apriltags方法识别摄像头图片中的apriltag标签

   new_img = img.resize(160, 120)
   apriltags = new_img.find_apriltags(families = families)
   

   • img是通过cam.read()读取到的摄像头图像
   • img.resize(160, 120)是用来将图像缩放得更小，用更小的图像来让算法计算得更快
   • new_img.find_apriltags(families = families)用来寻找apriltag标签，并将查询结果保存到apriltags，以供后续处理。其中families用来选择apriltag族，默认为image.ApriltagFamilies.TAG36H11

5. 处理识别标签的结果并显示到屏幕上

   for a in apriltags:
       # 获取位置信息（并映射坐标到原图）
       x = int(a.x() * x_scale)
       y = int(a.y() * y_scale)
       w = int(a.w() * x_scale)
       corners = a.corners()
       for i in range(4):
           corners[i][0] = int(corners[i][0] * x_scale)
           corners[i][1] = int(corners[i][1] * y_scale)
   
       # 显示
       for i in range(4):
           img.draw_line(corners[i][0], corners[i][1], corners[(i + 1) % 4][0], corners[(i + 1) % 4][1], image.COLOR_RED)
           img.draw_string(x + w, y, "id: " + str(a.id()), image.COLOR_RED)
           img.draw_string(x + w, y + 15, "family: " + str(a.family()), image.COLOR_RED)
           img.draw_string(x + w, y + 30, "rotation : " + str(180 * a.rotation() // 3.1415), image.COLOR_RED)
   

   • 遍历apriltags的成员，apriltags是通过img.find_apriltags()扫描apriltag标签的结果，如果找不到标签则apriltags的成员为空
   • x_scale和y_scale用来映射坐标，由于new_img是缩放后的图像，计算apriltag的坐标时需要经过映射后才能正常的画在原图img上
   • a.corners()用来获取已扫描到的标签的四个顶点坐标，img.draw_line()利用这四个顶点坐标画出标签的形状
   • img.draw_string用来显示标签的内容，其中a.x()和a.y()用来获取标签左上角坐标x和坐标y，a.id()用来获取标签的id，a.family()用来获取标签族类型，a.rotation()用来获取标签的旋转角度。

常用参数说明

列举常用参数说明，如果没有找到可以实现应用的参数，则需要考虑是否使用其他算法实现，或者基于目前算法的结果扩展所需的功能

本文介绍常用方法，更多 API 请看 API 文档的 image 部分。