라즈베리파이 피코 웹캠 Webcam 활용 - openCV, Mediapipe

1. Vusual Studio Code 설치

 

 

2. Thonny에서 라이브러리 설치

- 설치방법

• Thonny 실행
• "Tools(도구)" → "Manage packages(패키지 관리)" 클릭
• 검색창에 opencv-python 입력 후 설치(Install) 버튼 클릭
• 같은 방식으로 mediapipe 입력 후 설치(Install) 버튼 클릭
• 설치 완료 후, 쉘(Shell)에서 아래 명령어 실행하여 설치 확인

import cv2
import mediapipe as mp
print(cv2.__version__)  # OpenCV 버전 확인
print(mp.__version__)  # MediaPipe 버전 확인

- 터미널에서 직접 설치할 경우

• Thonny의 Shell에서 아래 명령어를 직접 입력하여 설치할 수도 있습니다.

pip install opencv-python
pip install mediapipe

 

 

3. MediaPipe 예제

1) WebCam.py : openCV로 웹캠 영상 출력하기

import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)  # 웹캠 열기

while True:
    ret, frame = cap.read()  # 프레임 읽기
    if not ret:
        break
    
    cv2.imshow("Webcam", frame)  # 영상 출력
    
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):  # 'q'를 누르면 종료
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

- 프로그램을 실행한 후 'q'를 누르면 종료됩니다.

 

2) HandTracking.py : Mediapipe로 손 인식

import cv2
import mediapipe as mp
import time

cap = cv2.VideoCapture(0)

mpHands = mp.solutions.hands
hands = mpHands.Hands()
mpDraw = mp.solutions.drawing_utils

pTime = 0
cTime = 0

while True:
    success, img = cap.read()
    imgRGB = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    results = hands.process(imgRGB)
    # print(results.multi_hand_landmarks)

    if results.multi_hand_landmarks:
        for handLms in results.multi_hand_landmarks:
            for id, lm in enumerate(handLms.landmark):
                # print(id, lm)
                h, w, c = img.shape
                cx, cy = int(lm.x * w), int(lm.y * h)
                print(id, cx, cy)
                # if id == 4:
                cv2.circle(img, (cx, cy), 15, (255, 0, 255), cv2.FILLED)

            mpDraw.draw_landmarks(img, handLms, mpHands.HAND_CONNECTIONS)

    cTime = time.time()
    fps = 1 / (cTime - pTime)
    pTime = cTime

    cv2.putText(img, str(int(fps)), (10, 70), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 3,
                (255, 0, 255), 3)

    cv2.imshow("Image", img)
    # cv2.waitKey(1)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):  # 'q'를 누르면 종료
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

 

- 프로그램을 실행한 후 'q'를 누르면 종료됩니다.

 

2) FingerColor.py : 손가락으로 색상 터치

import cv2
import mediapipe as mp
import numpy as np

# 미디어파이프 손인식 모듈 초기화
mp_hands = mp.solutions.hands
hands = mp_hands.Hands(max_num_hands=1)  # 한 손만 인식하도록 설정
mp_draw = mp.solutions.drawing_utils

# 버튼 클래스 정의
class Button:
    def __init__(self, pos, text, color):
        self.pos = pos  # (x, y, width, height)
        self.text = text
        self.color = color

    def draw(self, img):
        x, y, w, h = self.pos
        cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), self.color, cv2.FILLED)
        cv2.putText(img, self.text, (x + 10, y + h - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2)

    def is_pressed(self, x, y):
        bx, by, bw, bh = self.pos
        if bx < x < bx + bw and by < y < by + bh:
            return True
        return False

# 버튼 생성
buttons = [
    Button((50, 50, 150, 100), "Red", (0, 0, 255)),
    Button((250, 50, 150, 100), "Blue", (255, 0, 0)),
    Button((450, 50, 150, 100), "Yellow", (0, 255, 255))
]

# 웹캠 영상 캡처 객체 생성
cap = cv2.VideoCapture(0)
selected_color_text = ""

while True:
    success, img = cap.read()
    if not success:
        break

    img = cv2.flip(img, 1)  # 좌우 반전

    # 이미지 색상 변환 (BGR에서 RGB로)
    img_rgb = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    # 손 랜드마크 감지
    results = hands.process(img_rgb)

    # 버튼 그리기
    for button in buttons:
        button.draw(img)

    if results.multi_hand_landmarks:
        for hand_lms in results.multi_hand_landmarks:
            # 랜드마크 그리기
            mp_draw.draw_landmarks(img, hand_lms, mp_hands.HAND_CONNECTIONS)

            # 검지 끝부분 좌표 가져오기 (랜드마크 번호 8번)
            h, w, c = img.shape
            lm = hand_lms.landmark[8]
            x, y = int(lm.x * w), int(lm.y * h)

            # 검지 끝에 원 그리기
            cv2.circle(img, (x, y), 10, (255, 0, 255), cv2.FILLED)

            # 버튼 터치 여부 확인
            for button in buttons:
                if button.is_pressed(x, y):
                    selected_color_text = button.text

    # 선택된 색상 텍스트 출력
    if selected_color_text != "":
        cv2.putText(img, selected_color_text, (50, 200), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, (0, 0, 0), 4)

    # 결과 영상 출력
    cv2.imshow("Hand Touch Buttons", img)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 자원 해제
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()