[AI] 快樂頌：使用VIA Pixetto視覺感測器之模板匹配（Template Matching）功能

快樂頌：

使用VIA Pixetto視覺感測器之模板匹配（Template Matching）功能

Ted Lee的土饅頭（To Mentor）工坊

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Mar. 20, 2020

[1]

難易度

★★★☆☆。

主題

8787內建的AI影像處理（image processing）功能應用實作。

任務

石鐘媽為了近來疫情嚴重，家中兩個小寶貝將面臨學校隨時停課而要有家裡蹲的居家照護因應。
各位讀者，請腦力激盪一下，利用8787來替石鐘媽隨時演奏一曲快樂頌提提神吧？

（利用8787的模板匹配功能來演奏音樂曲目，例如：看到LV標誌播一曲快樂頌。）

材料

項目 品名 單位 數量 1 VTS-8787視覺感測器 片 1 2 micro USB傳輸線 條 1 3 Arduino Nano（FT232晶片，含mini USB傳輸線） 套 1 4 mini USB傳輸線 條 1 5 Grove – 4x公端杜邦線+母座 to Grove 4pin連接線 條 1 6 麵包板 塊 1 7 無源蜂鳴器 顆 1 8 杜邦線（公母，10cm以上） 條 2

• 如果讀者要將項目3的開發板換成Uno或其他Arduino版本，請自行將項目4的傳輸線做調當的調整。
• 技術咨詢（手機加Line：https://reurl.cc/Vadax6）。

造形設計（機構）

請參考音箱（https://reurl.cc/exmDkR）或音樂盒（https://reurl.cc/9E54bX）的概念設計作品的外觀。記得將8787及其相關電路的尺寸考量進去。

功能設計（電路、程式）

先依照下表及圖1接妥8787、Nano與蜂鳴器的連接線路。請留意，蜂鳴器需接在Nano的數位模擬類比之PWM（Pulse Width Modulation，脈衝寬度調變）腳位（pin）上，例如圖1的~D9。

Nano	蜂鳴器	8787
D0		黃
D1		白
~D9	＋
5V		紅
GND	─	黑

圖1：接線圖。

在Pixetto Utility上（圖2）選用形狀偵測功能，以此LV商標（https://reurl.cc/9E57nn）框選出即將要被識別的最小矩形後再將之套用至8787。可參考拙著《VIA Pixetto視覺感測器大開箱（unboxing）：AI開發工具（Development Kits）篇》（https://reurl.cc/Qd6eVO）一文。

圖2：在Pixetto Utility上選用模板匹配功能。

接著，在Pixetto Junior上拉出圖3的積木程式。這個程式的邏輯是一開機後先讓蜂鳴器發出一頻率為100 Hz的聲音來做自我測試（self test）。

接著，若8787「看見」前述的LV商標後就播放音效（讀者可利用此簡譜（https://reurl.cc/7X37b5）修改成對應的音頻）。否則，就讓蜂鳴器靜音。其中，為了讓8787不致於很快速的重覆識別到LV商標，我們加上變數i以做為旗標（sentinel）控制。

圖3：Pixetto Junior的Blockly程式碼。

圖3積木程式自動生成的Arduino程式碼如下所示。

#include <Arduino.h>

#include <SmartSensor.h>

SmartSensor ss(0,1);

int i;

void setup() {

  ss.begin();

  pinMode(9, OUTPUT);

  i = 0;

  // D4: yellow (Tx)

  // D5: white (Rx)

  //

  // D0 (Rx): yellow (Tx)

  // D1 (Tx): white (Rx)

  analogWrite(9, 100);
  delay(300);
  analogWrite(9, 0);

}

void loop() {

  if (ss.isDetected()) {

  if (ss.getTypeID() == 1) {

  i = i + 1;
  if (i == 1) {
  analogWrite(9, 330);
  delay(300);
  analogWrite(9, 277);
  delay(300);
  analogWrite(9, 262);
  delay(300);
  }

  }

  } else {

  i = 0;
  analogWrite(9, 0);
  delay(300);

  }

}

本單元的操作影片https://youtu.be/uXTgHpT16wA 如圖4所示。

圖4：展示影片。

教學活動設計

1. 將前述的LV商標換成Gucci後讓8787再重新識別看看。

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参考資料：

1. 六種授權條款。