Capitolo 6: Riconoscimento dei colori
Obiettivo del capitolo: far riconoscere a NanoCam il colore degli oggetti nell'immagine e ottenere le coordinate per applicazioni come lo smistamento.
Come funziona
Basato sullo spazio colore HSV (tonalità-saturazione-luminosità). L'immagine RGB565 emessa dalla fotocamera viene elaborata dal motore ColorDetector di esp-dl: l'immagine viene ridimensionata a 80×80 per ridurre il rumore, poi ogni pixel viene convertito in valore HSV e confrontato con le 7 soglie di colore predefinite.
Soglie di colore predefinite (scala H standard OpenCV, 0-180)
| Colore | Tonalità (H) | Saturazione (S) | Luminosità (V) | Soglia di area |
|---|---|---|---|---|
| Rosso | 0-15 | 70-255 | 90-255 | 64 |
| Giallo | 23-33 | 70-255 | 90-255 | 64 |
| Verde | 34-75 | 70-255 | 90-255 | 64 |
| Blu | 97-124 | 70-255 | 90-255 | 64 |
| Viola | 125-155 | 70-255 | 90-255 | 64 |
| Bianco | 0-180 | 0-40 | 200-255 | 80 |
| Nero | 0-180 | 0-255 | 0-50 | 80 |
La tonalità usa la scala OpenCV 0-180 (corrispondente a 0-360°).
set_bgr(false)garantisce che la libreria legga i dati RGB565 così come sono, senza scambiare i canali.
Passaggi
6.1 Entrare in modalità colore
ai_mode:3Il dispositivo si riavvia automaticamente entrando in modalità rilevamento colori; il LED RGB WS2812 (GPIO18) mostra il colore attualmente riconosciuto.
Per tutti i comandi vedi il manuale del protocollo seriale.
6.2 Osservare il risultato
Mettendo un oggetto di colore uniforme davanti alla fotocamera, aprendo http://<IP> nel browser si vede:
Riquadro colorato che annota l'area del colore rilevato
Etichetta testuale del colore (red/yellow/green/blue/purple/white/black)
Colore del riquadro e dell'etichetta coerente con il colore effettivamente rilevato
La modalità colore esegue solo la sovrapposizione a schermo (OSD) e non emette log seriali. Per ottenere le coordinate leggere i registri I2C.
6.3 Lettura dei dati di rilevamento via I2C
NanoCam funziona da I2C Slave (indirizzo 0x33, GPIO SDA=41 SCL=42) e aggiorna in tempo reale le coordinate del centro del riquadro di rilevamento.
| Registro | Contenuto | Tipo di dato |
|---|---|---|
| 0x28-0x29 | Centro X | int16 BE |
| 0x2A-0x2B | Centro Y | int16 BE |
| 0x2C-0x2D | ID riconosciuto | int16 BE |
Codice
Motore di rilevamento principale
components/modules/ai/who_color_detection.cpp — basato su esp-dl ColorDetector:
// costruisce il detector, set_bgr(false) garantisce i canali colore corretti
ColorDetector detector;
detector.set_bgr(false);
detector.set_detection_shape({80, 80, 1});
// registra le soglie dei 7 colori
detector.register_color({h_lo, h_hi, s_lo, s_hi, v_lo, v_hi}, area_min, "red");
// rilevamento
auto &results = detector.detect((uint16_t *)frame->buf,
{(int)frame->height, (int)frame->width, 3});
// scorre i risultati disegnando riquadro + etichetta
for (int ci = 0; ci < (int)results.size(); ci++) {
for (int ri = 0; ri < (int)results[ci].size(); ri++) {
color_detect_result_t &res = results[ci][ri];
draw_rect(frame, res.box[0], res.box[1], res.box[2], res.box[3], color_lcd);
fb_gfx_print(frame, lx, ly, color_lcd, color_name);
}
}Risultato
Oggetto rosso/verde/blu → riconoscimento del colore → riquadro + etichetta → coordinate via I2C → possibile collegare un servomotore per lo smistamento.
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