Kategorie: basics

optische Füllstandserkennung mittels preiswerter Kamera

An einigen Stelle ist es schwierig, mittels spezieller Füllstandsensorik den Füllstand eines Mediums zu erfassen.

Hat man den freien Blick auf das Medium (z.B.) Glasbehälter, bietet sich hier der Einsatz einer preiswerten Kamera und beispielsweise eines Raspberry-Kleincomputers an.

Mittels der Open Source Bibliothek „Open CV“ (hier in der Version 3) ist ein spezielles Programm schnell erstellt.

Das folgende Bild zeigt den Versuchsaufbau: Eine Glasgefäß ist mit einem Medium gefüllt, welches sich vom Hintergrund abhebt

Im ersten wird von der Webcam ein Foto des Aufbaus aufgenommen.

Dann wird zunächst der eigentlich interessierende Bereich des Bildes ausgewählt.

Im nächsten Schritt wird der interessiende Bereich ausgeschnitten und in ein Graubild gewandelt.

Dann folgt ein Threshold-Prozess, der nur 2 Farben nämlich weiß und schwarz, übrig lässt.

Zählt man jetzt die Pixel, hat man ein Maß für den Füllstand das Problem ist gelöst….

Live-Bild einer Webcam anzeigen mit Python und OpenCV

Ist OpenCV erst einmal auf dem Test-System installiert, hat man unzählige Möglichkeiten, mit Bildern aus welchen Quellen auch immer, zu arbeiten.

Eine Grundaufgabe ist es oft, einfach das Bild einer Webcam auf dem Bildschirm darzustellen

Hierfür habe ich auf Github  https://gist.github.com/tedmiston/6060034 eine elegante Lösung gefunden, die ich Euch hiermit gerne vortstelle. (Vielen Dank an Taylor D. Edmiston)

Vielen Dank an geralt https://pixabay.com/de/tablet-technologie-vorf%C3%BChrung-1704813/  für das Bild zum vorliegenden Beitrag

das lauffähige Python 3.65 / OpenCV3.x Code-Snippet zum Anzeigen des Bildes auf dem Monitor

Interesant in diesem Zusammenhang ist die Rolle von cv2.waitkey(x). Während cv2.waitkey(0) nach jedem angezeigtem Bild auf eine Eingabe wartet, bewirkt jedes andere Argument hier eine flüssige Darstellung des Streams.

import cv2

cam = cv2.VideoCapture(0)
while True:
     ret_val, img = cam.read()
     img = cv2.flip(img, 1)
     cv2.imshow('my webcam', img)
     if cv2.waitKey(1) == 27:
          break  # esc to quit
cv2.destroyAllWindows()

Die Funktion „Webcam Lesen) zum Einbinden in eigene Projekte

"""
Simply display the contents of the webcam with optional 
mirroring using OpenCV 
via the new Pythonic cv2 interface.  Press <esc> to quit.
"""

import cv2


def show_webcam(mirror=False):
    cam = cv2.VideoCapture(0)
while True:
     ret_val, img = cam.read()
     if mirror: 
         img = cv2.flip(img, 1)
     cv2.imshow('my webcam', img)
     if cv2.waitKey(1) == 27: 
          break  # esc to quit
cv2.destroyAllWindows()


def main():
    show_webcam(mirror=True)


if __name__ == '__main__':
    main()