2015RoboGame知识培训――上位机编程

1、2015RoboGame上位机程序设计,张海滨 电话邮箱：,Outline,VS2010的前世今生,VS2010环境配置,VS2010代码调试,VS2010工程解析,代码运行与bug发现,开发环境介绍（ Visual Studio2010 ）,VS2010的前世今生,新特性： C+标准方面： 新标准C+0 x的全面支持。 IDE方面： MS Build IntelliSense MFC方面： 增加了新的UI控件类：实现了对 Windows 7界面风格的全面支持,VS2010的前世今生,VS2010环境配置,VS2010代码调试,VS2010工程解析,代码运行与bug发

2、现,VS2010的前世今生,VS2010环境配置,VS2010代码调试,VS2010工程解析,下一阶段工作分析,VS2010的前世今生,VS2010环境配置,VS2010代码调试,VS2010工程解析,代码运行与bug发现,VS2010代码调试-调试信息查看,VS2010代码调试-步进调试,VS2010代码调试-调试工具,Outline,串行接口简称串口，也称串行通信接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。 串行接口(Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降

3、低了成本。,通信协议,View Detail,良好的编程习惯 良好的习惯对于人的成长是非常重要的，良好的编程习惯对于我们编程能力的提高也是非常重要的。我们编程时要有良好的风格，源代码的逻辑简明清晰，易读易懂是好程序的重要标准。 规则：,模块化,顺序执行/ 条件执行,通信/ 传感器 / 判断,断点设置,F9/鼠标单击/右键快速断点设置,变量监视（变量窗口/鼠标悬停）,逐过程调试,在断点处，如果希望继续执行程序，则可按F5键，程序会运行到下一个断点的代码行处。 如果要一步步查看程序的执行情况，以及变量、属性值等，则可按F10键（逐过程调试的快捷键）。,逐语句调试,在调用函数的情况下，逐过程调试将执

4、行函数，然后跳过函数体。 F11逐语句调试 能够看到函数体内的代码逐句执行的情况。 加入WriteLine输出语句。,查找所有引用、转到定义 调试重心在于修正语法错误和逻辑错误的过程，重点在于定位问题。,SQL(Structured Query Language) Server,图像处理基础 数字识别方法及步骤,数字图像处理相关内容,图像处理,图像：二维函数f(x,y)。 x, y为空间坐标，f(x,y)为图像信息（灰度、亮度、颜色）。 数字图像：离散，矩阵 采样，量化，存储 数字图像元素：像素 成像方式 所有波段的电磁波 声波、震动等,什么是图像,数字矩阵,数字图像表示,空间分辨率：MN。

5、灰度分辨率：离散灰度级数G,存储一幅数字图像所需位数,数据结构 单通道：灰度图，二值图 多通道：RGB，HSV，YUV/YCbCr/YPbPr，RGBA 索引图像：调色板，存储索引值 文件格式 BMP格式（BitMap）：位图，文件头+数据，未经压缩，可以直接二进制读取操作 JPEG：静止灰度或彩色，压缩率大，常用需要特定的算法读取其中信息。 GIF：8位文件格式，256色，压缩，动画 PNG，TIF,图像存储,图像运算 算术运算（加减乘除） 逻辑运算（与或非、异或）,算术运算,目的：提高清晰度，去噪声，前处理 用途：去噪声、边缘增强、提高对比度、改变亮度、改善细节 空域法：像素直接操作 灰度

6、变换、直方图修正、空域滤波 变换域法：变换后再处理，逆变换得到处理后图像 频域滤波、小波分析等,图像增强,g(m,n) = T f(m,n) 功能：改变动态范围，灰度区域截取，感兴趣区域,空域法灰度变换,定义：灰度级出现频数（频率）分布，反应图像清晰性，直方图均匀分布时，图像最清晰。 均衡化：调节对比度，增强图像对比度。,空域法直方图修正,空域法空域滤波器,线性滤波器模板与图像卷积 低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器 非线性滤波器取决与邻近像素值 中值滤波 R = midZk 最大值滤波 R = maxZk 最小值滤波 R = minZk,空域滤波器,模板,像素邻域,平滑滤波器 用途：去除无用

7、小细节，连接中断线段与曲线，去噪音，平滑图像 方法：低通滤波，中值滤波,空域滤波器平滑滤波,锐化滤波器 用途：改善细节，边缘提取，目标定位与识别 方法：高通滤波器，微分滤波器 微分滤波器：Roberts交叉梯度算子，Prewitt梯度算子，Sobel梯度算子，Laplacian二阶微分算子,空域滤波器锐化滤波,Prewitt,Roberts,Sobel,Laplacian,频域 离散傅立叶变换 离散余弦变换 时频分析 盖伯变换 小波变换,其它图像增强方法,目的：提取感兴趣区域 用途：区域分割，目标定位，目标识别与分类，规划与决策 边缘检测法：点、线、边 Hough变换法 阈值分割法 数学形态学

8、方法,图像分割,点的检测空域高通滤波 线的检测模板操作 边的检测微分算子 Roberts交叉梯度算子，Prewitt梯度算子，Sobel梯度算子，Laplacian二阶微分算子,图像分割边缘检测,通过灰度门限对图像像素进行分类,图像分割阈值分割,腐蚀使二值图像减小一圈 膨胀使二值图像扩大一圈,图像分割数学形态学方法,原图,腐蚀后,膨胀后,开-闭运算 开运算先腐蚀，再膨胀 消除细小对象，分离细小粘连，不改变形状平滑边缘 闭运算先膨胀，再腐蚀 填充细小空洞，连接邻近对象，不改变面积平滑边缘,图像分割数学形态学方法,原图,开运算,闭运算,结构法识别（多个结合） 简单描绘子，如周长，面积，紧凑度，灰度

9、等 形状数，边界矩 欧拉数 决策论法识别 分类器，最小距离，相关匹配 神经网络，支持向量机（SVM）,数字识别方法及步骤,步骤,原始图像,灰度图,预处理,彩色空间变换，阈值分割,包含数字区域的二值图像,图像增强,滤波，去除背景,数字区域二值图像,图像 分割,分割数字区域,若干单数字二值图像,图像 细分,分割单个数字,结构化识别,数字信息,相关匹配识别,神经网络, SVM 网络训练,灰度化与二值化 方法，灰度阈值法，自适应阈值法 其它：滤波，形态学操作（开闭，腐蚀/膨胀）,预处理,imshow(I),title(Original Image); I1 = im2bw(I,0.65);,I0 =

10、imread(file); I0 = imresize(I0,480,640); I = rgb2gray(I0);,目标：提取数字区域，并分割单个数字,分割,x,y = find(I1); x1 = min(x); x2 = max(x); y1 = min(y); y2 = max(y); I2 = I1(x1:x2, y1:y2);,数字特征 连通域 两个连通域：8 一个连通域：0，4，6，9 零个连通域：1，2，3，5，7 周长，曲率，端点个数,表示与描述,60,100,120,字形确定，模板匹配方法：相关系数，差，异或,识别,匹配 结果,根据模板相关运算结果，识别数值。,解释与结果,待识别,模板运算,结果,6,1,优点：简单，运算量少；缺点：针对特定形状，通用性差,Matlab，图像处理，常用接口通信 Visual Studio + 第三方库 VC ，图像处理OpenCv，串口CSerialPort C#，图形处理EmguCv， AF QT，C+库通用 其它，python，VB也有丰富的库供使用 不建议自己从底层做起，能直接使用稳定的第三方库尽量使用，省时稳定,工具软件,学会使用Google，英文关键字可以得到更多信息 多关注诸如VS等软件的论坛 有时间多逛逛pudn,CS