Marker Tracking

Informationen

Neben der Auswertung von Bildern und dem Erkennen von Bestimmten Mustern, wie Farben oder Gesichtern kann ein Computer Vision Algorithmus auch so programmiert werden, dass er ein Bild auf das Vorhandensein eines bestimmten, einfachen, grafischen Markers untersucht. In diesem Fall spricht man auch von Marker Tracking. Marker Tracking existiert in unterschiedlichen Varianten. Die für uns am besten zu verwendenden sind das Tracking von sog. Fiducials und den sehr weit verbreiteten QR-Markern. Im Folgenden sollen diese zwei Marker Varianten und deren Verwendung in Processing gezeigt werden.

Fiducials

http://reactivision.sourceforge.net

QR-Codes

QR-Code generieren

Beispiel QR-Code Generieren

import diewald_bardcode.*;
import diewald_bardcode.CONSTANTS.*;

int code_size = 500;
String content = "http://iad.zhdk.ch";

void setup() 
{
  size(code_size, code_size);

  EncodingResult result = Barcode.encode(content, ENCODE.QR_CODE, code_size, code_size, CHARACTER_SET.DEFAULT, ERROR_CORRECTION.DEFAULT);
  if( result.encodingFailed() )
  {
    println( result.getEncodingException() );
  } else 
  {
    result.setBgColor(255, 255, 255, 255);
    result.setCodeColor(0, 0, 0, 255);
  
    PImage barcode = result.asImage(this);
    if ( barcode != null)
      image(barcode, 0, 0);
      
    barcode.save("qrcode.jpg");
  }
}

void draw() 
{
}

QR-Code lesen

Beispiel QR-Code Lesen

 import diewald_bardcode.*;
import diewald_bardcode.CONSTANTS.*;
import processing.video.*;

Capture video;

void setup() 
{
  size(1140, 480);
  video = new Capture(this, 640, 480, 30);
  video.start();
}

void draw() {
  if ( video.available() )
  {
    background(0);
    video.read();
    image(video, 0, 0);

    //DecodingResult result = Barcode.decodeMulti(video, CHARACTER_SET.DEFAULT, true, DECODE.values());
    DecodingResult result = Barcode.decode(video, CHARACTER_SET.DEFAULT, true, DECODE.QR_CODE);
    //DecodingResult result = Barcode.decode(video, CHARACTER_SET.DEFAULT, true, DECODE.CODE_128);

    if ( !result.decodingFailed() ) 
    {
      PVector center = getCenter(result);//new PVector(0, 0);
      float rotation = getRotation(result);
      
      pushMatrix();
      translate(center.x, center.y);
      rotate(rotation);
      stroke(0);
      ellipse(0, 0, 20, 20);
      line(0, 0, -10, 0);
      popMatrix();
      println(degrees(rotation));
    }
  }
}

PVector getCenter(DecodingResult result)
{
  PVector returnVector = new PVector(0, 0);

  for (int i = 0; i < result.getCorners ().length; i++) 
  {
    returnVector.x += result.getCorners()[i].x;
    returnVector.y += result.getCorners()[i].y;
  }
  returnVector.x /= result.getCorners().length;
  returnVector.y /= result.getCorners().length;

  return returnVector;
}

float getRotation(DecodingResult result)
{
  float returnValue;
  PVector p1 = new PVector(result.getCorners()[0].x, result.getCorners()[0].y);
  PVector p2 = new PVector(result.getCorners()[1].x, result.getCorners()[1].y);
  PVector p3 = p2.sub(p1);
  returnValue = p3.heading()+PI/2;
  return returnValue;
}