ArUco Moduleで生成したマーカのIDを取得

概要

OpenCVのContribにあるArUco Moduleで生成したマーカのIDをコンソールに出してみました。マーカを生成した後、そのマーカ画像をWebカメラから取得し、画面内に表示されているマーカのIDをコンソールに出力しました。以下の手順では、マーカの生成からID取得プログラム及び実行を示します。Visual studioでArUco Moduleを使えるようにする手順は参考URLを示すので、その手順通りに進めれば使えるようになると思います。

実行環境

次に実行環境を示します。

Soft and Hard	バージョン
Visual Studio	2017
OpneCV	4.0.0
OpenCVContrib	4.0.0

Visual studioでArUco Moduleを使えるようにする手順は次の参考URLがとても分かりやすかったです。

• Visual Studio 2017にOpenCV3.2.0とopencv_contribを導入する方法

以下に示す大まかな流れは次の通りです。

• マーカの生成
• マーカID取得プログラム
• マーカID取得プログラム実行

マーカ生成

ArUco Moduleのマーカ生成に関しては、以下のgithubに分かりやすく書いてあるプログラムを実行することで、生成できます。また、使用している関数の内容も簡単にかいてあるので、自分でちょこちょこいじる事ができると思います。

• arucoモジュールでマーカーを生成する

マーカID取得プログラム

次に作成したマーカID取得プログラムを示します。カメラはUSBカメラを使いました。

get_markers_id.cpp

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/aruco.hpp"

// Get MarkersID
void ShowMarkerIdsFunction(cv::OutputArray in) {
	std::vector<cv::Mat> marker_ids;
	in.getMatVector(marker_ids);
	std::cout << "Marker IDs : "<< std::endl;
	for (auto marker_ids : marker_ids) {
		std::cout << marker_ids << std::endl;
	}
}

int main(int argh, char* argv[])
{
	// Create Marker Dictionary, Type of marker : 7X7,1000
	const cv::aruco::PREDEFINED_DICTIONARY_NAME dictionary_name = cv::aruco::DICT_7X7_1000;
	cv::Ptr<cv::aruco::Dictionary> dictionary = cv::aruco::getPredefinedDictionary(dictionary_name);
	std::vector<int> marker_ids;
	std::vector<std::vector<cv::Point2f>> marker_corners;
	int sum_ids = 0;
	cv::Mat web_camera_frame;
	cv::VideoCapture cap(1);

	// Confirm web camera connection
	if (!cap.isOpened())
	{
		printf("web camera : Bad Connection\n");
		return -1;
	}

	// Recognition MarkersID with ArUco
	while (cap.read(web_camera_frame))
	{
		// Detect markers
		cv::Ptr<cv::aruco::DetectorParameters> parameters = cv::aruco::DetectorParameters::create();
		cv::aruco::detectMarkers(web_camera_frame, dictionary, marker_corners, marker_ids, parameters);
		cv::aruco::drawDetectedMarkers(web_camera_frame, marker_corners, marker_ids);

		sum_ids = marker_ids.size();
		cv::imshow("from camera", web_camera_frame);
		
		// Show MarkerID and  sum of IDs in console
 		ShowMarkerIdsFunction(marker_ids);
		std::cout << "sum IDs:" << sum_ids << std::endl;

		const int key = cv::waitKey(1);
		if (key == 'q'){
			break;
		}
		else if (key == 's'){
			cv::imwrite("Marker_ids_recognized.png", web_camera_frame);
		}
	}
	cv::destroyAllWindows();
	return 0;
}

マーカID取得プログラム実行

実行したときのカメラ画像とコンソールの状態を次に示します。

• 全体画像
  

• カメラ取得画像
  

• コンソール画像
  

まとめ

ArUco Moduleは簡単にARを試すことができるので、とても楽しいです。また、間違っているところや、追加したほうがいい、こういう書き方の方がいいよ！という箇所がありましたら、お教え頂けるととても嬉しいです。