- Windows 8.1, Windows 10
- Python
3.6.8 - OpenCV
4.1.0 - Spinnaker bindings for Python 3.6 (64bit)
1.23.0.27
pip listの出力は以下の通り
$ python -m pip list
Package Version
-------------------- ---------
absl-py 0.8.1
astor 0.8.0
cachetools 3.1.1
certifi 2019.9.11
chardet 3.0.4
cycler 0.10.0
gast 0.2.2
google-auth 1.7.0
google-auth-oauthlib 0.4.1
google-pasta 0.1.8
grpcio 1.25.0
h5py 2.10.0
idna 2.8
Keras 2.3.1
Keras-Applications 1.0.8
Keras-Preprocessing 1.1.0
kiwisolver 1.1.0
Markdown 3.1.1
matplotlib 3.1.0
numpy 1.16.4
oauthlib 3.1.0
opencv-python 3.4.5.20
opt-einsum 3.1.0
Pillow 6.2.1
pip 19.1.1
protobuf 3.10.0
pyasn1 0.4.7
pyasn1-modules 0.2.7
pyparsing 2.4.0
python-dateutil 2.8.0
PyYAML 5.1.2
requests 2.22.0
requests-oauthlib 1.2.0
rsa 4.0
scipy 1.3.1
setuptools 41.6.0
six 1.12.0
spinnaker-python 1.23.0.27
tensorboard 1.15.0
tensorflow 1.15.0
tensorflow-estimator 1.15.1
termcolor 1.1.0
urllib3 1.25.6
Werkzeug 0.16.0
wheel 0.33.6
wrapt 1.11.2
Python 3.6.8を公式ページからダウンロードしてインストールする(web-basedからインストールがおすすめ。また、最初の設定でadd PATHすることを勧める。)
numpyをインストールする
$ python -m pip install numpy
matplotlibをインストールする
$ python -m pip install matplotlib
opencv-pythonをインストールする
$ python -m pip install opencv-python
Spinnaker SDKを公式ページからダウンロードしてインストールする
同梱されているREADME.txtに沿ってインストールを進める
以下が正しく実行できれば正しくインストールされている
(バージョンは異なる可能性がある)
$ python -c "import numpy as np; print(np.__version__)"
1.16.4
$ python -c "import cv2; print(cv2.__version__)"
4.1.0
$ python -c "import PySpin"
以下Pyspinに関して詳細追記
SDKダウンロードページからSDK(development)をインストール。
注意事項：VisualStudioとdriverのインストールを忘れずに！
PySpinダウンロードページからバージョン選択後ダウンロード。
(python 3.6.8 だとspinnaker_python-1.27.0.48-cp36-cp36m-win_amd64.zipをダウンロード)
その後whlファイルからインストール
$ python -m pip install C:\User\......spinnaker_python-1.27.0.48-cp36-cp36m-win_amd64.whl
tensorflow==1.15をインストールする
$ python -m pip install tensorflow==1.15
kerasをインストールする
$ python -m pip install keras
サンプルプログラム
gui_realtimebeam.py: GUIとして全てのプログラムをまとめたもの。リアルタイム識別プログラムも同梱accumulate_intensity.py: 事前に作成した楕円マスクをもとに，楕円マスク内の画素輝度値を積算するサンプルプログラムacquire_image.py: カメラから画像を取得するサンプルプログラムcreate_reference.py: リファレンス画像から楕円マスクを作成するサンプルプログラム
モジュール
module/beem_accumulator.py: 事前に作成した楕円マスクをもとに，楕円マスク内の画素輝度値を積算するモジュールmodule/camera_manager.py: カメラへのアクセスを行うモジュールmodule/ellipse_detector.py: 楕円検出を行うモジュールmodule/accumulate_intensity.py: ビームの形から強度を積算するモジュールmodule/arrange_value.py: 安定性評価の為、積算値を一つの'stability.txt'に出力するようにしたモジュールmodule/cnn_processing.py: CNNを用いて訓練及びテストをするモジュールmodule/dnn.py: DNNを用いる為のデータの前処理をするモジュールmodule/drawbeam_ingui.py: GUI中に動画を書き込むモジュール（今回はfpsが遅くなるので使用していません。）module/imread_imwrite_japanese.py: cv2.imreadとimwriteを日本語が混じっているディレクトリでも読み込めるようにしたものmodule/show_infrared_camera.py: カメラでリアルタイム映像を取る為のモジュール
テスト用ファイル
sample/None: サンプルの挿入無しで撮影したビーム画像 x 10sample/Si_0_05mm: 0.05mmのSi基板を挿入して撮影したビーム画像 x 10sample/Si_0_10mm: 0.10mmのSi基板を挿入して撮影したビーム画像 x 10sample/Si_0_20mm: 0.20mmのSi基板を挿入して撮影したビーム画像 x 10
以下のように実行する
$ python gui_realtimebeam.py
pythonファイルをダブルクリックのみで実行したい場合は(http://pineplanter.moo.jp/non-it-salaryman/2018/01/01/pyqt-dbclick-start/) を参照して下さい。
オプションは以下の通り
デフォルト値はプログラムを参照してください
- トリガの種類 (
hardware/software) --exp: 露出時間[us]--gain: ゲイン[db]--save-dir: 画像を保存するディレクトリ--num-imgs: 保存する画像枚数
以下のように実行する
$ python acquire_image.py hardware --exp 20000 --gain 10 --save-dir /path/to/save/dir --num-imgs 100
サンプルプログラムでは自動露出をOFF，撮影モードをCONTINUOUSにしているが，プログラムを変更することでこれらを切り替えることも可能である
オプションは以下の通り
デフォルト値はプログラムを参照してください
- 入力画像を格納したディレクトリ
--output: 楕円パラメータと楕円マスクを保存するディレクトリ--num-beams: ビームの本数--min-size: 楕円の短軸長の最小閾値--max-size: 楕円の短軸長の最大閾値--bin-thresh: 二値化の閾値 (0の場合，Otsu's methodが使われる)
以下のように実行する
$ python create_reference.py sample\None --output ref --num-beams 3
detecting ellipses from sample\None\000000.png ...
detecting ellipses from sample\None\000001.png ...
detecting ellipses from sample\None\000002.png ...
detecting ellipses from sample\None\000003.png ...
detecting ellipses from sample\None\000004.png ...
detecting ellipses from sample\None\000005.png ...
detecting ellipses from sample\None\000006.png ...
detecting ellipses from sample\None\000007.png ...
detecting ellipses from sample\None\000008.png ...
detecting ellipses from sample\None\000009.png ...
averaging ellipse parameters ...
[beam 0]
center x : 335.4783935546875
center y : 1080.272900390625
minor axis : 165.34539794921875
major axis : 237.35079650878907
angle : 3.944380521774292
[beam 1]
center x : 976.9233215332031
center y : 1086.1546875
minor axis : 142.7715270996094
major axis : 244.6910629272461
angle : 179.54207611083984
[beam 2]
center x : 1409.5835693359375
center y : 1099.5423706054687
minor axis : 111.31228866577149
major axis : 185.2999526977539
angle : 178.44988250732422
integrating ellipse masks ...
saving ellipse information to ref ...
各ビームに，左から順に連番が振られる
統合された楕円マスクが表示され，refに楕円パラメータと楕円マスクが保存される
オプションは以下の通り
デフォルト値はプログラムを参照してください
- 楕円パラメータと楕円マスクを格納したディレクトリ
- 入力画像を格納したディレクトリ
--num-beams: ビームの本数
以下のように実行する
$ python accumulate_intensity.py ref sample\Si_0_05mm --num-beams 3
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000000.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 54.44823292788047
01 113.23023358632378
02 51.359641035097425
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000001.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 54.90297864189254
01 116.70031685211111
02 51.67668572131047
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000002.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 54.02716853430387
01 112.60691916586839
02 51.8862868031225
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000003.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 53.25007183219998
01 109.11616682632084
02 51.28047206343352
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000004.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 51.25559493024295
01 108.8252155331221
02 52.03362222632
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000005.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 53.97069246240782
01 112.79474614987842
02 51.778843198721496
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000006.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 52.63116559716502
01 109.97608871859111
02 50.948306595365416
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000007.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 52.279155891836666
01 110.04767518974283
02 53.07806257299158
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000008.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 52.26897168215049
01 115.32554712254071
02 51.74356137439302
------------------------------
image: C:\Users\Programs\terahertz-image-tools\sample\Si_0_05mm\000009.png
------------------------------
beam name average
------------------------------
00 53.51731954155094
01 115.64917839510721
02 52.308869629356444
------------------------------
各楕円マスク内領域の画素輝度値の平均値が表示される