第57章 米缸中的老鼠屎
王老师在台上开讲理论，陈星也收回了思绪。
“摄像头部分，其实逻辑上非常简单，应用上也不复杂。”
王老师在黑板上画了一个简易流程图，【提取影像==》处理影像==》逻辑运算==》控制反馈】。
“这提取影像，就是摄像头要干的事情。简答来说就是拍照。”
“处理影像，是CPU里头算法要干的事情。之前和你们说过，小车是根据地上的颜色来确定位置。这处理影像其实就是获取所拍照片的颜色，大家想一下，为什么获取颜色还要单独拎出来说。”
王老师随机抽了一人，那人当即答道，“老师您说过，颜色存在不同的数字格式。有RGB、CMYK、HSV、HEX等。计算机一般来说用的是RGB。那处理影像，就是要把获取到的数据转化为RGB格式的颜色定义。”
“你还有要补充的吗？”
“老师，我没有了。”
“坐下。刚刚这位同学讲的其实就一句话--上厕所要带纸。”
“哈哈~~”来自众人的大笑。
王老师解释道，“我们当然知道颜色要转化为RGB定义，事实上我们此次用的是数字摄像头，获取到的直接就是RGB格式的颜色。所以，很不巧。这位同学想到了上厕所要带纸，但是发现蹲位旁边其实已经帮你备好了纸。”
“你们再想想，为什么看似如此简单的颜色提取逻辑，还要单独拎出来讲。”
最后王老师又想到了陈星，虽然陈星很不想出风头。
“因为颜色不是一致的。”
“对啦。”王老师首肯道。
随后王老师对着其他人，“你们呐，被高中物理化学课上的那些理想情况给附加定势思维了。什么绝对光滑平面、什么匀强磁场、什么绝对纯净的物质。所以自然而然以为同一种颜色就是一个数值。”
“可是自然界里头哪来这种理想情况。就指甲盖大小的一块同颜色区域，对应的RGB颜色数据也是很多种的。”
忽然有人插话，陈星看去，原来是王哲。
“老师，既然是同样的颜色区域，那再怎么有变化，绿色也不可能变成红色。那我们在判断的时候，以一个范围数值，而不是具体的某个值，这不就行了。”
“不错，王哲同学进步了。”
陈星心内冷笑，他在等王老师的但是。
很快，“但是”就来了。
“但是，谁说了同样的颜色区域就不会变化很大。”
王哲当即就急了，“如果变化很大，那就是场地安排的有问题。假如绿色看起来都像红色了，那就该被当成红色。”
“你再想想有没有其它的特殊情况。”王老师循循善诱道。
王哲未及多想，“我认为，就该用检测到的实际颜色，施加一个合理误差范围就可以了。”
“陈星呢，有什么看法。”
陈星如今不介意打脸王哲，反正对方已经看自己不顺眼了。
陈星站起身后没有正面回答，而是打了个比方。“假如一缸米中有几粒老鼠屎。米粒和老鼠屎泾渭分明，根本无法通过合理误差范围来区别。因为米就是米，老鼠屎就是老鼠屎。”
“我们唯一能做的，是把老鼠屎挑出来，而不是自欺欺人把老鼠屎当成米一块吃下去。”
“哈哈哈~~~”这回的笑声响彻了这间实验室。
王哲一脸氤氲。他有种被陈星比作老鼠屎的感觉。他此刻感受到了来自人格和智商的双重侮辱。虽然陈星不过就是打了极为恰当的比喻。
“我们在讨论问题，陈星你怎么能当堂开这种下三滥的玩笑。”王哲当即发难。
“这不是下三滥的玩笑，听不懂是你自己的问题。”这是陈星第一次当面回怼王哲。他不打算再留情面了。
“王哲同学，你坐下。”王老师打了圆场，“陈星不是在开玩笑，他的比喻很好。”
可看王哲的表情，显然他还是没有听懂陈星话里的意思。
王老师为了不激化矛盾，也就不再让大家继续回答，转而自己亲自解释。
“刚刚王哲同学非常好，”王老师先安抚了王哲，“他已经想到了要考虑误差。”
“可是呢，现实中除了误差以外，还有种可能，那就是‘掺杂’。你们设想下，如果一片绿色的地面上真的有几个红色的小区域。哪怕真的是因为质量问题导致的，那你们能在竞赛场上指责主办方吗。”
“再者，如果有其它的队伍解决了这个问题呢，如果他们的小车没有受到干扰呢。大片的杂色区域肯定是有问题的，可是小块状的杂色区域是合理的。”
“这就好比陈星同学刚刚的比喻：米缸里掺杂了老鼠屎。由于老鼠屎和米粒根本不存在误差，根本就是两个不同的东西，所以靠误差计算是无法排除的。我们只能采取过滤，就是把老鼠屎挑出来。”
“这下大家明白了吧。”
众人这才恍然大悟。
“当然啊，王哲同学说的误差计算，肯定也是要用到的。需要结合误差与剔除计算，这才是图像处理要被单独拿出来讲的原因所在。”
话是这么说，可显然陈星的考虑更近一层，只是大家心照不宣。
随后王老师继续讲述具体的处理方法。
“为了剔除杂色。我们可以采用邻近区域计算。。。”
由于众人感受到王哲和陈星间的火药味，王老师也就不打算再让大家发散思维，而是选择了自己讲完全程。不然他还是很想让陈星来讲的。这样做的初衷本就是为了让王哲他们见识到自己的差距。可没想到差距带来了矛盾。
“邻近区域计算。就是在小车检测到一个跳变极大的颜色数值时，以当前坐标为基点，小车绕行一小圈，检测一下基点周围区域的颜色。然后计算各类颜色的比例，直接选取比例最大的那个颜色即可。”
“这个概念呢，类似于数字图像处理中的‘模糊’概念。其实就是让一个区域内的像素点全部来投票，谁声音大就听谁的。”
“当然，在投票之前，肯定也要先用到误差计算来对所有像素点的颜色做归类。就是先把差不多的颜色归纳为一类。这个就类似于提前先选举产生一位代表。”
“否则的话，由于颜色差异的客官存在，就会造成人人都来参加选举，那就得乱成一锅粥。不但逻辑上不合理，对计算资源也是极大的浪费。”
“逻辑运算完成后呢，自然就是得出控制逻辑反馈，然后控制小车继续前行。”
“道理不难吧，我们来讲下代码细节。”
王老师没有再让陈星发言，于是接下来的可成都成了他的自问自答独角戏。
“你们知道摄像头为什么采用的是串口。为什么不用I2C。I2C和串口有什么区别知道吗？”
“什么是全双工，什么是半双工？”
“波特率是什么。为什么串口有波特率，为什么I2C没有波特率。为什么I2C会有时钟线。”
“设计者们为什么要发明出同步和异步通信机制？”
为什么，为什么，一堆的为什么无人回答。后来王老师也就不问了，干脆直接讲代码怎么写了。
于是就出现了让陈星哭笑不得的一幕--高考式写代码。那帮人在不理解代码底层逻辑，以及硬件原理的情况下，在对着代码做笔记。
下课后，陈星特地跑去和王老师打了个招呼。“老师，我走了。”
王老师微微摇头苦笑，对着陈星摆了摆手，什么也没说。
陈星是被王老师破例免费拉进来的，其它人则都是收费的。王老师也不好让免费的陈星过于出风头，可那帮付费的又实在带不动。。。