RoboCup小型リーグ向け座標配信システム ccam の手引き

RoboCup小型リーグ向け画像配信システム ccam の使用法について まとめてあります。 なお最新版はここから入手できます。 ※近日中にプロトコルを一部変更します。 変更予定はこちら
本システムはおおまかに3つのプログラムからなります。

• 色パラメータ設定ツール xext
• 座標抽出・配信プログラム ccam
• 座標ビューア stat

前提システム

• Linux 2.2以降(FreeBSDでもOKかも)
• Video for Linux 2 (V4L2) を利用できる環境
• V4L2で利用可能なフレームグラバ (Bt8x8系チップ搭載のもの)
• gtk ver1.2以降を利用できる環境
• 1色または2色で、大または小の2種類までの大きさのマーカーを つけている味方ロボット

色抽出パラメータ設定ツール xext

xext [color.bound_file]

color.bound_file はオプションで、パラメータファイル(後述)が 既にある場合は、その情報をあらかじめ読み込むことができます。 これを指定しない場合はデフォルト値で起動します。

左上が、カメラの生画像(静止画)です。(最初に起動するときは 何も表示されないことがありますので、何回か Redraw するか xawtv 等の 生画像表示プログラムで表示を行なってください) 通常の使い方は以下のような順序によります。

1. 生画像中で、ボール(Ball)、味方ピンポン(Ping(F))等を、 それを含むような矩形領域を、2回のマウスの左クリックで指定します。 例えば Ball のタブを選んだ状態で2回左クリックすると、その2点を 頂点とする矩形が赤色で描かれます。この矩形領域は、その中にある 明るい色が対象の色(この場合はボールの色)である、ということを 示しています。この「明るい色」の条件は、V(U)とV(L)の スライダーバーによって上限と下限を指定できます。
2. 必要な色を矩形領域で選んだら、View ボタンを押して確認します。 Viewボタンは、選んだ矩形領域内でV(U)とV(L)の範囲内の色を 黒色で表示します。対象とする画素(例えばボールの画素のみ)が 黒色になることを確認します。不十分な場合はV(U)とV(L)を調整します。
3. Startボタンを押すと、右上の領域に、各矩形領域内の対象画素の 色が HS 空間(色相・彩度)にプロットされていきます。
4. しばらくたったら、あるいは十分HS空間へのプロットができたら、 Stopボタンを押してHS空間へのプロットを止めます。
5. 各色に対して、HS空間のプロットの画素の集団をほぼ含むように 範囲パラメータを調整します。この範囲パラメータは次のいずれかの 方法で指定します。
   • 扇形領域: Arcをチェックした場合。H(L)とH(U)で角度方向の 下限と上限を、S(L)とS(U)で半径方向の下限と上限を指定します。
   • 矩形領域: Rectをチェックした場合。H(L), H(U), S(L), S(U)で 矩形領域の上端と下端、左端と右端を指定します。
6. 各色のHS空間の範囲パラメータを設定できたら、Extractボタンを 押します。最初に選んだ生画像中の矩形領域内で、設定した 範囲パラメータをみたす色の画素のみを、その色(例えばボールは赤)で 表示します。望みどおりの色抽出ができていなければ、範囲パラメータの 調整を繰り返します。
7. 念のため生画像の全体に対して、範囲パラメータに基づいて 色抽出を行なうためにはExtractAllボタンを押します。
8. 矩形領域の設定と範囲パラメータの設定をやりなおすときはClearボタンを 押します。
9. 生画像を再描画するにはRedrawボタンを押します。
10. 設定した矩形領域を確認するにはConfirmボタンを押します。
11. 範囲パラメータの設定が終わったら、SaveColorボタンで ファイル名を指定して保存します。例えばhogeというファイル名を 指定すると、ccam用の色変換テーブル形式でhogeに保存され、 またhoge.boundというファイル名で各色の上下限のみをテキスト形式で 保存できます。これはxextの起動時にコマンドラインオプションとして 指定すると各色の範囲の初期値として使用できます。
12. 終わったらQuitボタンを押して終了します。

座標抽出・配信プログラム ccam

ccam NRF NRE LUT_FILE

ここでNRFは味方ロボットの台数、NREは相手ロボットの台数、 LUT_FILEはxextで作成した範囲パラメータファイルです。
なおこの際、味方ロボットのマーカーのつけかたを記述した shape.txtというファイルが必要となります。 これは例えば以下のように記述します。

# robot shape specification file for ccam
# 
#         +
# +-----+ |
# |# O *| -> 0deg
# +-----+
#  O = ping * = marker1 ;M1(large)/m1(small)pong
#  * = marker1 ;M1(large)/m1(small)
#  # = marker2 ;M2(large)/m2(small)
#  dir = direction of robot's front; CCW from 0deg
#
#-----------------
# # M1/m1 M2/m2 dir ID name
# 2 1 90 5 HOGE
#-----------------
# in this case; large M1 & small m2 are used; robot ID=5, front is below
# 
#  front
#    |
# +-----+  * = large M1
# |# O *|  # = small m2
# +-----+  robot name: HOGE
#
1 1 90 1 Robot1
2 2 90 2 Robot2
1 0 0  3 Robot3
0 1 0  4 Robot4
1 2 0  5 Robot5

10 20 400 300

座標ビューア stat

stat CCAM_HOST CCAM_PORT

CCAM_HOSTはccamが稼動しているホスト名です。 例えばccamと同じPC上でstatを起動する場合は localhostで構いません。 CCAM_PORTはccamの座標配信問い合わせ先のUDPポート番号です。 CCAM_PORTはccamのソース中で指定できますが、 デフォルトは10030です。

改変履歴