主要内容

使用树莓派检测视频中的物体边界

这个例子向您展示了如何在树莓派硬件上使用MATLAB®功能块和Simulink®支持包来识别实时视频流中的对象边界。金宝app金宝app识别物体边界的过程称为边缘检测.本例实现了Sobel边缘检测算法来识别目标的边界。

在这个例子中,你将学习如何:

  • 从网络摄像头或连接树莓派硬件的摄像头模块获取实时视频流。

  • 利用MATLAB函数块对采集的视频实现Sobel边缘检测算法。

  • 在树莓派硬件上显示边缘突出的对象。

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所需的硬件

  • 树莓派硬件(推荐型号3B或3B+)

  • 一个金宝app受支持的USB摄像头或者一个树莓派相机模块

  • USB电缆

  • 以太网电缆

  • 连接树莓派硬件和HDMI线的显示器(可选)

步骤1:连接树莓派硬件

提示:在开始这个示例之前,我们建议您完成入门Simulink支持包的树莓派硬件金宝app金宝app的例子。

1.将USB数据线的micro-USB端连接树莓派,USB数据线的普通USB端连接计算机。等待硬件上PWR指示灯开始闪烁。

2.要将视频设备连接到硬件,请执行以下操作:

  • 如果你有摄像头,将摄像头连接到硬件上的USB端口。请注意,一些网络摄像头耗电太多,可能需要一个有电源的USB集线器才能正常运行。

  • 如果安装了树莓派摄像机模块,请使用CSI线缆将摄像机模块与硬件连接。摄像机模块与硬件的连接方法请参考厂商提供的操作手册。

3.使用硬件设置界面,配置树莓派网络。

步骤2:打开并配置Simulink边缘检测模型金宝app

打开边缘检测模型。

该模型由以下三个模块组成:

  • V4L2视频捕捉:此块从连接到硬件的视频设备捕获实时图像。该块输出图像像素的红色、绿色和蓝色组件作为一个8位值。

中双击该块并指定要捕获视频的设备名称设备名称参数。如果您不知道设备的名称:

1.打开硬件终端,使用ls命令。这个命令列出了所有连接到硬件的视频设备:

ls |过程/dev/video*

2.复制您的设备名称,并将名称粘贴到设备名称参数。

  • MATLAB函数:该块实现了Sobel边缘检测算法。该算法通过近似图像的梯度大小来寻找图像中的边缘。双击该块时,可以看到该算法由两个二维过滤器组成,一个用于计算列方向上的梯度,另一个用于计算行方向上的梯度。两个过滤器都使用3 × 3内核。

步骤3:更改模型配置参数设置

1.要打开模型配置参数对话框,单击Simulink模型工具栏上的齿轮图标。金宝app

2.在“配置参数”对话框中,选择硬件实现

3.设置硬件板参数覆盆子π.属性中的参数将自动填充硬件板设置默认值为树莓派。

4.在硬件板设置窗格中,展开目标硬件资源并选择板参数.指定这些参数值:

  • 设备地址:硬件的IP地址或主机名。

  • 用户名:指定硬件上运行的Linux系统的root用户名。缺省用户名为“Raspbian”π

  • 密码:指定硬件上Linux系统的root密码。Raspbian Linux发行版的默认密码为树莓

5.点击应用.点击好吧保存更改。

步骤4:在树莓派硬件上部署边缘检测Simulink模型金宝app

硬件选项卡中的金宝app模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动.当支持包生成代码时,模型窗口的左下角显示状态。金宝app成功生成代码后,支持包将在硬件上加载并运行代码。金宝app可执行文件开始从视频设备获取实时视频,对获取的图像运行Sobel算法,然后在树莓派屏幕上显示边缘突出的对象。要查看树莓派屏幕,使用VNC查看器并在硬件上执行远程会话来获取显示。你也可以在显示器和硬件之间连接HDMI线。

您也可以在其中运行这个模型外部模式调整模型中的阈值,观察仿真过程中输出特性的变化。在外部模式下,模型在计算机上运行,边缘突出的图像显示在SDL视频显示块。

其他可以尝试的事情

根据您的要求,将边缘检测算法替换为任何其他性能更好的算法。

另请参阅

使用树莓派自定义视频颜色