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捕捉影像 - 虛擬物聯網硬體

在本課程中，您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，該相機可以傳送檔案中的影像或來自您的網路攝影機的影像。

在 CounterFit 中添加相機

要使用虛擬相機，您需要在 CounterFit 應用程式中添加一個。

任務 - 在 CounterFit 中添加相機

在 CounterFit 應用程式中添加相機。

在您的電腦上建立一個名為 fruit-quality-detector 的資料夾，並在其中建立一個名為 app.py 的 Python 應用程式，設置 Python 虛擬環境，並添加 CounterFit 的 pip 套件。

⚠️ 如果需要，您可以參考第 1 課中建立和設置 CounterFit Python 專案的指導。
安裝額外的 Pip 套件，以安裝一個 CounterFit shim，該 shim 可以通過模擬部分 Picamera Pip 套件與相機感測器進行通信。請確保您是在啟動虛擬環境的終端中進行安裝。
```
pip install counterfit-shims-picamera
```
確保 CounterFit 網頁應用程式正在運行。
創建相機：
1. 在 Sensors 面板的 Create sensor 框中，展開 Sensor type 下拉框並選擇 Camera。
2. 將 Name 設置為 Picamera。
3. 選擇 Add 按鈕以創建相機。
相機將被創建並顯示在感測器列表中。

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 應用程式已在 VS Code 中打開。
打開 app.py 文件。

在 app.py 文件的頂部添加以下程式碼，以連接應用程式到 CounterFit：

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

在您的 app.py 文件中添加以下程式碼：
```
import io
from counterfit_shims_picamera import PiCamera
```
此程式碼導入了一些需要的庫，包括來自 counterfit_shims_picamera 庫的 PiCamera 類。
在此程式碼下方添加以下程式碼以初始化相機：
```
camera = PiCamera()
camera.resolution = (640, 480)
camera.rotation = 0
```
此程式碼創建了一個 PiCamera 對象，並將解析度設置為 640x480。雖然支持更高的解析度，但影像分類器僅處理更小的影像（227x227），因此無需捕捉和傳送更大的影像。

camera.rotation = 0 行設置影像的旋轉角度（以度為單位）。如果需要旋轉來自網路攝影機或檔案的影像，請根據需要設置。例如，如果您希望將網路攝影機中橫向模式的香蕉影像更改為縱向模式，請設置 camera.rotation = 90。
在此程式碼下方添加以下程式碼以捕捉影像為二進制數據：
```
image = io.BytesIO()
camera.capture(image, 'jpeg')
image.seek(0)
```
此程式碼創建了一個 BytesIO 對象來存儲二進制數據。影像以 JPEG 文件的形式從相機讀取並存儲在此對象中。該對象有一個位置指示器，用於指示數據中的位置，以便需要時可以將更多數據寫入末尾，因此 image.seek(0) 行將此位置移回起始位置，以便稍後可以讀取所有數據。
在此程式碼下方添加以下程式碼以將影像保存到文件：
```
with open('image.jpg', 'wb') as image_file:
    image_file.write(image.read())
```
此程式碼打開一個名為 image.jpg 的文件進行寫入，然後從 BytesIO 對象中讀取所有數據並將其寫入文件。

💁 您可以直接將影像捕捉到文件，而不是使用 BytesIO 對象，只需將文件名傳遞給 camera.capture 調用即可。使用 BytesIO 對象的原因是稍後在本課程中，您可以將影像傳送到您的影像分類器。
配置 CounterFit 中相機將捕捉的影像。您可以將 Source 設置為 File，然後上傳影像文件，或者將 Source 設置為 WebCam，影像將從您的網路攝影機捕捉。選擇影像或網路攝影機後，請確保選擇 Set 按鈕。
影像將被捕捉並保存為 image.jpg，位於當前資料夾中。您將在 VS Code 的檔案瀏覽器中看到此文件。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 行並重新拍攝影像。

💁 您可以在 code-camera/virtual-iot-device 資料夾中找到此程式碼。

😀 您的相機程式成功了！

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