【8787捉米奇】使用VIA Pixetto視覺感測器之形狀偵測功能

作者:Ted Lee

貓愛抓老鼠是與生俱來的生存競爭。我們就來當一回小貓咪,看看最多可以捕獲多少小米奇吧~。

任務

請設計各種外型的小米奇來鍛練小貓的捕鼠戰鬥力(利用8787的形狀偵測功能來來追逐不同形狀的米奇)。

材料

  • 請準備測試用矩形、圓形、多邊形與三角形各一。

造形設計

設計一支架能讓8787便於垂直矗立。

功能設計

首先,依序匯入四個造型的米奇rectanglecircletrianglepentagon,並以一般變數命名的常規,將之重新命為小寫名字。

也順道將Scratch的吉祥貓改為cat。
接著,如同心情指數:使用VIA Pixetto視覺感測器之形狀偵測(Shape Detection)功能方式,在Pixetto Utility上選用「形狀偵測」功能後,將之套用至8787。

我們讓四隻米奇在畫面上四處滑行出沒。


當8787識別出矩形、三角形、圓形或多邊形時,讓小貓滑向它所對應到形狀的米奇。

程式架構:形狀識別功能

著色本:使用VIA Pixetto視覺感測器之顏色偵測功能中,我們已整理出8787對於顏色辨識的基本程式架構。所以,我們得以在此加列出8787形狀識別功能的程式架構為:

此外,依據VIA Pixetto視覺感測器大開箱(unboxing):AI開發工具(Development Kits)篇內文說明與VIA的官方文件,我們將8787各項功能的控制積木詳列如表 1所示以方便讀者做對照。
完整程式碼可由此下載。

表1:8787內建功能對照表

編號 8787內建功能 功能說明 回傳值 適用時機 未知物體辨識 Pixetto Scratch程式控制架構
1 顏色偵測 偵測物體顏色、大小、與位置 color
2 組合色偵測 偵測包含特定顏色組合的物體 colorCom
3 形狀偵測 偵測幾何形狀,例如三角形、四邊形、五邊形等等 shape
4 球體偵測 偵測符合指定顏色的球體 大小與位置 sphere
5 模板匹配 比較圖像的相似度,來辨識物體 靜態照片識別        ✓ template
6 特徵點檢測 根據物體的特徵點來分類。可儲存五組特徵點 point
7 人臉偵測 偵測人臉的位置與大小。 face
8 四月標記 二維碼辨識 編號、位置、大小與三軸傾斜角度        ✓
9 手寫數字辨識 辨識手寫的阿拉伯數字 number
10 手寫英文字母辨識 辨識手寫英文字母 字母編號、大小與位置 letter
11 交通號誌辨識 交通號誌的編號、大小與位置 sign
12 神經網路 運行上傳的神經網路模型進行物體分類        ✓ neural
13 遠端計算 以WiFi連接PC或伺服器來實現進階物體分類        ✓
14 道路偵測 車道中心點及道路兩側邊緣
15 數字運算 手寫算式與計算結果。
16 簡易分類器 根據物體特徵給出特徵編號 區分有明顯差異特徵的物體        ✓

成果展示

教學活動設計

  1. 計時、計分賽:貓抓到任一隻米奇後便隱形一段時間。圓形米奇1分、矩形米奇2分、三角形米奇3分且多邊形米奇4分。計時3分鐘,看誰的得分高。
  2. 科普時間:查查貓為什麼愛捉老鼠呢?

參考資料

[1]本文系改編自VIA官網 。
[2]六種授權條款。

(作者為本刊專欄作家,本文同步表於作者部落格,原文連結;責任編輯:謝涵如)

Ted Lee

Author: Ted Lee

從工程師轉任中學教師,又為了捍衛教育理念,投身成為 STEAM 教育工作者,自稱「無可救藥的人文教育理想主義者」的李俊德(Ted Lee)。

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