捕捉影像 - 虛擬物聯網硬體

在本課程中，你將為虛擬物聯網設備添加一個相機感測器，並從中讀取影像。

硬體

虛擬物聯網設備將使用模擬相機，該相機可以從文件或你的網絡攝像頭發送影像。

將相機添加到 CounterFit

要使用虛擬相機，你需要將其添加到 CounterFit 應用中

任務 - 將相機添加到 CounterFit

將相機添加到 CounterFit 應用中。

在你的電腦上創建一個名為 fruit-quality-detector 的新 Python 應用，該應用位於一個文件夾中，並包含一個名為 app.py 的文件和一個 Python 虛擬環境，然後添加 CounterFit pip 套件。

⚠️ 如果需要，你可以參考第 1 課中創建和設置 CounterFit Python 項目的說明。
安裝一個額外的 Pip 套件，以安裝一個 CounterFit shim，它可以通過模擬一些 Picamera Pip 套件來與相機感測器通信。確保你在啟動虛擬環境的終端中安裝此套件。
```
pip install counterfit-shims-picamera
```
確保 CounterFit 網頁應用正在運行
創建一個相機：
1. 在 Sensors 面板的 Create sensor 框中，展開 Sensor type 框並選擇 Camera。
2. 將 Name 設置為 Picamera
3. 選擇 Add 按鈕以創建相機
相機將被創建並出現在感測器列表中。

編程相機

現在可以編程虛擬物聯網設備以使用虛擬相機。

任務 - 編程相機

編程設備。

確保 fruit-quality-detector 應用在 VS Code 中打開
打開 app.py 文件

將以下代碼添加到 app.py 的頂部，以將應用連接到 CounterFit：

from counterfit_connection import CounterFitConnection
CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000)

將以下代碼添加到你的 app.py 文件中：
```
import io
from counterfit_shims_picamera import PiCamera
```
此代碼導入了一些所需的庫，包括來自 counterfit_shims_picamera 庫的 PiCamera 類。
在此代碼下方添加以下代碼以初始化相機：
```
camera = PiCamera()
camera.resolution = (640, 480)
camera.rotation = 0
```
此代碼創建了一個 PiCamera 對象，將解析度設置為 640x480。雖然支持更高的解析度，但影像分類器處理的影像要小得多（227x227），因此無需捕捉和發送更大的影像。

camera.rotation = 0 行設置影像的旋轉角度。如果需要旋轉來自網絡攝像頭或文件的影像，請適當設置此值。例如，如果你想將橫向模式下的網絡攝像頭中的香蕉影像更改為縱向模式，請設置 camera.rotation = 90。
在此代碼下方添加以下代碼以將影像捕捉為二進制數據：
```
image = io.BytesIO()
camera.capture(image, 'jpeg')
image.seek(0)
```
此代碼創建了一個 BytesIO 對象來存儲二進制數據。影像從相機讀取為 JPEG 文件並存儲在此對象中。此對象具有位置指示器，以知道它在數據中的位置，以便在需要時可以將更多數據寫入末尾，因此 image.seek(0) 行將此位置移回到開始，以便稍後可以讀取所有數據。
在此代碼下方添加以下代碼以將影像保存到文件：
```
with open('image.jpg', 'wb') as image_file:
    image_file.write(image.read())
```
此代碼打開一個名為 image.jpg 的文件以進行寫入，然後從 BytesIO 對象中讀取所有數據並將其寫入文件。

💁 你可以通過將文件名傳遞給 camera.capture 調用來直接將影像捕捉到文件中。使用 BytesIO 對象的原因是，在本課程的後面，你可以將影像發送到你的影像分類器。
配置 CounterFit 中相機將捕捉的影像。你可以將 Source 設置為 File，然後上傳一個影像文件，或者將 Source 設置為 WebCam，影像將從你的網絡攝像頭捕捉。確保在選擇圖片或選擇網絡攝像頭後選擇 Set 按鈕。
影像將被捕捉並保存為當前文件夾中的 image.jpg。你將在 VS Code 資源管理器中看到此文件。選擇該文件以查看影像。如果需要旋轉，請根據需要更新 camera.rotation = 0 行並重新拍攝照片。

💁 你可以在 code-camera/virtual-iot-device 文件夾中找到此代碼。

😀 你的相機程序成功了！

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編程相機​

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