Junn_

matplolib.pyplot

matplolib의 pyplot을 이용하여 현재 온도와 습도에 대한 측정 값을 그래프로 나타내는 코드입니다. 

import serial as sr
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

s = sr.Serial('COM11', 9600) # 포트, 전송속도
# plt.colse('all')
plt.figure()
plt.ion()
plt.show()


data1 = np.array([])
data2 = np.array([])
i = 0

while True:
    a = s.readline()
    b = s.readline()
    a.decode()
    b.decode()
    a1 = float(a[0:4])
    b1 = float(b[0:4])
    data1 = np.append(data1, a1)
    data2 = np.append(data2, b1)
    plt.cla()

    plt.subplot(121)
    plt.plot(data1)
    plt.title('temperature')

    plt.subplot(122)
    plt.plot(data2)
    plt.title('Humidity')
    plt.pause(0.01)
    i = i+1

여러개의 그래프를 나타낼 때 plt.subplot으로 나누어 사용할 수 있습니다.

plt.subplot(row, column, index)

Mediapipe 라이브러리를 사용하기 위한 준비는 앞서 포스트를 참고하시면 됩니다.

(HandTracking을 위한 모듈을 생성하는 부분)

https://a070415.tistory.com/entry/OpenCV-Mediapipe%EB%A5%BC-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EC%97%AC-%EA%B5%AC%EA%B8%80-T-rex%EA%B2%8C%EC%9E%84-%EC%A0%9C%EC%96%B4%ED%95%98%EA%B8%B0

Volume_circle.py

import math
import cv2
import cvzone
import numpy as np
import HandTrackingModule as htm
# from cvzone.HandTrackingModule import HandDetector
from ctypes import cast, POINTER
from comtypes import CLSCTX_ALL
from pycaw.pycaw import AudioUtilities, IAudioEndpointVolume

cap = cv2.VideoCapture(0)
cap.set(3, 800)
cap.set(4, 600)

detector = htm.handDetector(detectionCon=0.75, maxHands=2)

devices = AudioUtilities.GetSpeakers()
interface = devices.Activate(
    IAudioEndpointVolume._iid_, CLSCTX_ALL, None)
volume = cast(interface, POINTER(IAudioEndpointVolume))
volRange = volume.GetVolumeRange()


minVol = volRange[0]
maxVol = volRange[1]

while True:
    success, img = cap.read()
    img = detector.findHands(img)
    # img = cv2.flip(img, 1)
    cv2.circle(img, (400, 300), 100, (0, 0, 0), 3)
    cv2.circle(img, (400, 300), 95, (255, 255, 255), 3)
    cv2.circle(img, (400, 300), 40, (0, 0, 0), 3)

    lmList = detector.findPosition(img, draw=False)
    if len(lmList) != 0:

        x1, y1 = lmList[4][1], lmList[4][2]
        x2, y2 = lmList[8][1], lmList[8][2]
        x3, y3 = lmList[12][1], lmList[12][2]
        x4, y4 = lmList[16][1], lmList[16][2]
        x5, y5 = lmList[20][1], lmList[20][2]
        p1, p2 = lmList[9][1], lmList[9][2]
        cx, cy = (x1+x2+x3+x4+x5)//5, (y1+y2+y3+y4+y5)//5

        # h1 = math.hypot(p1 - x1, p2 - y1)
        h2 = math.hypot(p1 - x2, p2 - y2)
        # h3 = math.hypot(p1 - x3, p2 - y3)
        # h4 = math.hypot(p1 - x4, p2 - x4)
        # h5 = math.hypot(x5 - p1, y5 - p2)

        # c1 = round(math.acos(p1-x1/h1) * (180 / math.pi))
        c2 = round(math.acos((p1-x2)/h2) * (180 / math.pi))
        # c3 = round(math.acos(p1-x3/h3) * (180 / math.pi))
        # c4 = round(math.acos(p1 - x4/h4) * (180 / math.pi))
        # c5 = round(math.acos(x5/h5) * (180 / math.pi))

        # cc = (c1 + c2 + c3 + c4 + c5) // 5

        print(c2)
        # print(h1, x2, y2)

        # cv2.circle(img, (x1, y1), 15, (255, 255, 255), cv2.FILLED)
        # cv2.circle(img, (x2, y2), 15, (255, 255, 255), cv2.FILLED)
        # cv2.circle(img, (x3, y3), 15, (255, 255, 255), cv2.FILLED)
        # cv2.circle(img, (x4, y4), 15, (255, 255, 255), cv2.FILLED)
        # cv2.circle(img, (x5, y5), 15, (255, 255, 255), cv2.FILLED)
        # cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 0), 3)
        # cv2.line(img, (x2, y2), (x3, y3), (0, 0, 0), 3)
        # cv2.line(img, (x3, y3), (x4, y4), (0, 0, 0), 3)
        # cv2.line(img, (x4, y4), (x5, y5), (0, 0, 0), 3)
        # cv2.line(img, (x5, y5), (x1, y1), (0, 0, 0), 3)
        cv2.circle(img, (cx, cy), 15, (255, 0, 0), cv2.FILLED)

        if c2 > 170:
            cv2.circle(img, (cx, cy), 15, (0, 255, 0), cv2.FILLED)
        elif c2 < 90:
            cv2.circle(img, (cx, cy), 15, (0, 0, 255), cv2.FILLED)
        else:
            cv2.circle(img, (cx, cy), 15, (255, 0, 0), cv2.FILLED)

        vol = np.interp(c2, [65, 180], [maxVol, minVol]) # 손의 범위를, 볼륨 범위로 변경해주는 것.
        # print(int(c2), vol)
        volume.SetMasterVolumeLevel(vol, None)

        # if 350 < x2 < 450 and 250 < y2 < 350:
        #     cv2.circle(img, (x2, y2), 15, (0, 255, 0), cv2.FILLED)

    # cvzone.cornerRect(img, (350, 250, 100, 100), 20, rt=0)
    cv2.imshow("Image", img)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == 27:
        break

각 손가락의 중심점과 LandMark의 위치에 따른 거리에 비례하여 음향을 조절 할 수 있습니다.

결과

대학생때 Toy Project로 진행하였던, 손가락 위치에 따른 Trex게임 제어를 포스팅 하겠습니다.

해당 프로젝트는 Mediapipe 라이브러리를 사용하여 손을 인식 시키고, 손가락 위치에 따른 키보드 제어를 통해 Google Trex게임을 다루어보았습니다.

https://google.github.io/mediapipe/solutions/hands.html

Mediapipe의 hands는 손의 각 부분에 LandMark가 지정되어 있으며, LandMark의 위치에 따른 제어를 진행 할 수 있습니다.

Mediapipe 설치

cmd창에서 아래 코드 입력하시면, 설치를 진행하게 됩니다.

pip install mediapipe opencv-python

HandTrackingModule.py 모듈 생성

카메라에 화면을 띄우고 손을 인식 시키기위한 모듈 입니다.

import cv2
import mediapipe as mp
import time



class handDetector():
    def __init__(self, mode=False, maxHands = 2, detectionCon= 0.5, trackCon=0.5):
        self.mode = mode
        self.maxHands = maxHands
        self.detectionCon = detectionCon
        self.trackCon = trackCon

        self.mpHands = mp.solutions.hands
        self.hands = self.mpHands.Hands(self.mode, self.maxHands, self.detectionCon, self.trackCon)
        self.mpDraw = mp.solutions.drawing_utils

    def findHands(self, img, draw=True):
        imgRGB = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
        self.results = self.hands.process(imgRGB)
        # print(results.multi_hand_landmarks)

        if self.results.multi_hand_landmarks:
            for handLms in self.results.multi_hand_landmarks:
                if draw:
                    self.mpDraw.draw_landmarks(img, handLms, self.mpHands.HAND_CONNECTIONS)

        return img

    def findPosition(self, img, handNo=0, draw=True):

        lmList = []
        if self.results.multi_hand_landmarks:
            myHand = self.results.multi_hand_landmarks[handNo]

            for id, lm in enumerate(myHand.landmark):
                # print(id, lm)
                h, w, c = img.shape
                cx, cy = int(lm.x * w), int(lm.y * h)
                # print(id, cx, cy)
                lmList.append([id, cx, cy])
                if draw:
                    cv2.circle(img, (cx, cy), 3, (0, 0, 255), cv2.FILLED)

        return lmList

def main():
    pTime = 0
    cTime = 0
    cap = cv2.VideoCapture(1)
    detector = handDetector()

    while True:
        success, img = cap.read()
        img = detector.findHands(img)
        lmList = detector.findPosition(img)
        if len(lmList) != 0:
            print(lmList[4])

        cTime = time.time()
        fps = 1 / (cTime - pTime)
        pTime = cTime

        cv2.putText(img, str(int(fps)), (10, 70), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 3,
                    (255, 0, 255), 3)

        cv2.imshow("Image", img)
        cv2.waitKey(1)


if __name__ == "__main__":
    main()

Trex_jump.py

HandTracking 모듈을 연결 시켜주고, .pyautogui를 통하여 LandMark의 위치에 따라 키보드를 제어할 수 있습니다.

import cv2
import time
import HandTrackingModule as htm
import pyautogui

def jump():
    pyautogui.keyDown('space')
    time.sleep(0)
    print("jump")
    pyautogui.keyUp('space')

cap = cv2.VideoCapture(0)


detector = htm.handDetector(detectionCon=0.75)

while True:

    success, img = cap.read()
    img = detector.findHands(img)
    lmList = detector.findPosition(img, draw=False)
    # print(lmList)

    if len(lmList) != 0:
        if lmList[8][2] < lmList[6][2]: # y 방향일때 2 , x 방향일때 1
            jump()
            cv2.putText(img, "jump", (100, 70), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, (255, 255, 255), 3)

        if lmList[20][2] < lmList[18][2]:
            pyautogui.keyDown('down')
            time.sleep(0)
            print("down")
            cv2.putText(img, "Down", (480, 70), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, (255, 255, 255), 3)
        else:
            pyautogui.keyUp('down')


    cv2.imshow("Dino Hand Tracking", img)
    cv2.waitKey(1)

if lmList[8][2] < lmList[6][2]:

 LandMark의 8번이 6번 아래로 내려가게 되면, junp()라는 함수를 호출하고 "jump"라는 문구를 표시하게 됩니다.

if lmList[20][2] < lmList[18][2]:

LandMark의 8번이 6번 아래로 내려가게 되면, keyDown('down')이 호출되어 키보드 아래방향 키를 누른 상태를 보여주고 "jump"라는 문구를 표시하게 됩니다.

cv2.capture(0) 부분은 현재 기본으로 설정되어있는 카메라(노트북 내장 카메라)를 통해 화면을 띄워줍니다. 다른 카메라를 연결하여 사용하는 경우 해당 부분을 1로 바꾸로 사용하시면 다른 카메라를 사용하실 수 있습니다.

결과