3D 掃描

2014年6月5日星期四

2014年4月20日星期日

將影像的最亮點找出來，其他的點均刪除，最後轉為ASC檔，利用MESHLAB為PLY檔

//objects
PFont f;

PrintWriter output;

//colors
color black=color(0);
color white=color(255);

//variables
int itr; //iteration
float pixBright;
float maxBright=0;
int maxBrightPos=0;
int prevMaxBrightPos;
int row;
int col;
int FileCount=1;
int brightThHold=250; //ignore the bright point below brightThHold
int LaserSum=0;
int LaserNum=0;

//scanner parameters
float NumSteps = 271; //number of steps per revolution
float AngleLaserCam = 30*PI/180; //angle between laser and camera [radian]
float AngleTwoSteps=2*PI/NumSteps; //angle between 2 steps [radian]

//coordinates
float x, y, z; //cartesian cords., [milimeter]
float ro; //first of polar coordinate, [milimeter]
float fi; //second of polar coordinate, [radian]
float distance; //distance between brightest pixel and middle of photo [pixel]
float PixelHor = 5; //pixels per milimeter horizontally 1px=0.2mm
float PixelVer = 5; //pixels per milimeter vertically 1px=0.2mm

//================= CONFIG ===================

void setup() {
size(640,480);
strokeWeight(1);
smooth();
background(0);

//fonts
f=createFont("Arial",16,true);
//output file
output=createWriter("RealImage.asc");

}

//============== MAIN PROGRAM =================

void draw() {
for (itr=0; itr<NumSteps; itr++){

String RealImageFileName="RealImage-"+nf(itr+1, 3)+".png";

PImage RealImage=loadImage(RealImageFileName);
String LineImageFileName="LineImage-"+nf(itr+1, 3)+".png";
PImage LineImage=createImage(RealImage.width, RealImage.height, RGB);
RealImage.loadPixels();
LineImage.loadPixels();
int currentPos;
fi=itr*AngleTwoSteps;
println(fi);

for(row=0; row<RealImage.height; row++){ //starting row analysis
maxBrightPos=0;
maxBright=0;

for(col=0; col<RealImage.width; col++){
currentPos = row * RealImage.width + col;
pixBright=brightness(RealImage.pixels[currentPos]);
if(pixBright>maxBright){
maxBright=pixBright;
maxBrightPos=currentPos;
LaserSum=currentPos;
LaserNum=1;
}
if(pixBright==maxBright){
LaserSum=LaserSum+currentPos;
LaserNum=LaserNum+1;
}
LineImage.pixels[currentPos]=black; //setting all pixels black
} // end od a row analysis

if (maxBright > brightThHold) {
maxBrightPos=LaserSum/LaserNum;
LineImage.pixels[maxBrightPos]=white; //setting brightest pixel white
}
distance=((maxBrightPos+1-row*RealImage.width)-RealImage.width/2)/PixelHor;
ro=distance/sin(AngleLaserCam);

x=ro * cos(fi); //changing polar coords to kartesian
y=ro * sin(fi);
z=row/PixelVer;

if( (ro>=-30) && (ro<=60) ){ //printing coordinates
output.println(x + "," + y + "," + z);
}

}//end of all row analysis

LineImage.updatePixels();
LineImage.save(LineImageFileName);

}
output.flush();
output.close();

println("End processing.........");
noLoop();
}

2014年4月6日星期日

SKY2的影像截取程式

一、SKY1僅需步進馬達驅動程式，其他都由免費軟體程行。SKY2從影像截取、分析到3D坐標轉換都要己來，下面是影像截取程式。

二、開發工具：PROCESSING 2.1
下載：https://processing.org/download/
CAM控制：JMyron 0025
下載： http://webcamxtra.sourceforge.net/download.shtml

三、影像截取程式

import JMyron.*;

//objects
PFont f;

JMyron cam;

PrintWriter output;
int FileCount=1;

//colors
color black=color(0);
color white=color(255);

//scanner parameters
float Steps = 271; //number steps of motor per revolution
float AngleLaserCamera = 30*PI/180; //angle between laser and camera [radian]
float AngleTwoStep=2*PI/Steps; //angle between 2 step [radian]

//================= CONFIG ===================

void setup() {
size(640,480);
strokeWeight(1);
smooth();
background(0);

//fonts
f=createFont("Arial",16,true);
cam = new JMyron();
cam.start(width, height);
cam.findGlobs(0);

}

//============== MAIN PROGRAM =================

void draw() {

PImage RealImage=createImage(width,height,RGB);

cam.update();

delay(1000);
cam.update();
RealImage.loadPixels();
int[] currFrame = cam.image();
loadPixels();
for (int n=0;n<RealImage.width*RealImage.height;n++){
RealImage.pixels[n]=currFrame[n];
pixels[n] = currFrame[n];
}
RealImage.updatePixels();
updatePixels();
String RealImageFileName="RealImage-"+nf(FileCount, 3)+".png";
RealImage.save(RealImageFileName);

println(FileCount);
if (FileCount == Steps ) {
println("End getting image......");

//println("End processing.........");
noLoop();
} else {
FileCount=FileCount+1;
}

}

四、部分結果

(準備統測中,其他部分有空再補)

2014年3月22日星期六

電路及程式

步進馬達驅動需要較大電流，可用2D掃瞄器的驅動IC及電源，故將UNO的控制信號加在驅動IC的信號輸入端可

UNO程式如下

const int motorPin1 = 11;

const int motorPin2 = 10;

const int motorPin3 = 13;

const int motorPin4 = 12;

int motorSpeed=1000; // set stepper speed

float err=0;

void setup() {

pinMode(motorPin1, OUTPUT);

pinMode(motorPin2, OUTPUT);

pinMode(motorPin3, OUTPUT);

pinMode(motorPin4, OUTPUT);

}

void loop(){

for(int i=0;i<2;i++) cw();

delay(1000);

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//set pins to ULN2003 high in sequence from 1 to 4

void ccw (){

// 1

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin4, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 2

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin4, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 3

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin4, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 4

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin4, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 5

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin4, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 6

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 7

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 8

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//set pins to ULN2003 high in sequence from 4 to 1

void cw(){

// 1

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 2

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 3

digitalWrite(motorPin4, LOW);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 4

digitalWrite(motorPin4, LOW);

digitalWrite(motorPin3, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 5

digitalWrite(motorPin4, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 6

digitalWrite(motorPin4, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 7

digitalWrite(motorPin4, LOW);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

// 8

digitalWrite(motorPin4, HIGH);

digitalWrite(motorPin3, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

delayMicroseconds(motorSpeed);

}

2014年3月8日星期六

安裝測試

一、確認連接埠

控制台->系統->硬體->裝置管理員

二、點選連接埠(COM和LPT)，記住COM4(每個機器可能不同)，這是Arduino的連接埠地址

三、開啓Arduino

四、成功進入arduino

五、設定連接埠

Tools->Serial Port->COM4(要與裝置管理員顯示的一致)

六、設定後會出現打勾

七、打開範例程式—LED

File->Open->c:Program Files\Arduinp\examples\01Basics\Blink\Blink.ino

Blink

Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

This example code is in the public domain.

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

// give it a name:

int led = 13; //LED的長腳接PIN13，短腳接GND

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// initialize the digital pin as an output.

pinMode(led, OUTPUT);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

digitalWrite(led, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

delay(1000); // wait for a second

digitalWrite(led, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW

delay(1000); // wait for a second

}

八、接好硬體

LED的長腳接PIN13，短腳接GND

九、按File->Upload就開始上傳執行碼

十、上傳完，可見LED一閃一閃

安裝驅動程式

將uno接上電腦

出現安裝驅動程式畫面

選”不，現在不要”，按下一步

選”從清單或特定位置安裝”，按下一步

按”瀏覽”，選Arduino安裝時的目錄下的driver子目錄，按下一步

完成

安裝arduino開發環境

一、至http://arduino.cc/en/Main/Software下載相對作業系統的版本

如果是WINDOWS，建議下載INSTALLER，另存在桌面

二、執行下載檔案

三、按”I Agree”

按”Next”

按”Install” (要記得安裝的目錄)

完成

3D 掃描

2014年6月5日星期四

畢業了

2014年4月20日星期日

SKY2的影像轉換程式

2014年4月6日星期日

SKY2的影像截取程式

2014年3月22日星期六

電路及程式

2014年3月8日星期六

安裝測試

安裝測試

安裝驅動程式

安裝驅動程式

安裝arduino開發環境

安裝arduino開發環境

2014年6月5日 星期四

2014年4月20日 星期日

2014年4月6日 星期日

2014年3月22日 星期六

2014年3月8日 星期六

安裝測試

安裝驅動程式

安裝arduino開發環境

2014年6月5日星期四

2014年4月20日星期日

2014年4月6日星期日

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2014年3月8日星期六