主要内容

在Simulink中使用MATLAB函数块定制视频中的颜色金宝app

这个例子向您展示了如何使用MATLAB®函数块在树莓Pi™硬件上用图像替换实时视频流中的特定颜色。

此示例中金宝app的Simulink®模型将所获取的图像中的每个像素与指定的颜色进行比较。如果所获取的图像的像素足够接近指定颜色,则用图像的相应像素替换像素。该过程称为色度键控。

在此示例中,您将学习如何:

  • 从网络摄像头或连接到Raspberry PI硬件的相机模块获取实时视频流。

  • 使用MATLAB函数块对采集的视频实现色度键控算法。

  • 在树莓派硬件上显示处理过的视频。

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需要硬件

  • 覆盆子PI硬件(型号3B或3B +推荐)

  • 支持金宝appUSB摄像头或者树莓派相机模块

  • USB电缆

  • 以太网电缆

  • 连接到覆盆子PI硬件和HDMI电缆的监视器(可选)

步骤1:连接树莓派硬件的色度键

提示:在开始这个示例之前,我们建议您完成使用Simulink支持包进行Raspbe金宝apprry 金宝appPI硬件入门例子。

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,请执行下列任一操作:

  • 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。

  • 如果您有Raspberry PI相机模块,请使用CSI电缆将相机模块连接到硬件。有关如何将相机模块连接到硬件的信息,请按照制造商提供的手册中的说明进行操作。

3.使用硬件设置界面,配置树莓派网络。

步骤2:打开和配置色度键Simulink模型金宝app

打开色度键模型。

该模型由这些块组成:

  • 红色,绿色和蓝色参考文献:恒定值在这些块中表示要更换颜色的红色(R),绿色(G)和蓝色(B)组件。例如,如果要替换的颜色为绿色,请指定值0,128, 和0.属性中的值可以指定任何其他颜色恒定值参数。要找到颜色的RGB值,执行以下步骤:

1.在MATLAB命令窗口中,使用使用的与Raspberry PI硬件建立连接raspi.

mypi = raspi;

2.创建与cameraboard并将连接分配给一个句柄,mycam

mycam = cameraboard (mypi);

3.绘图并显示MATLAB图窗口中捕获的图像。

IMG =快照(MYCAM);imshow(img);

4.将光标放在要更换的颜色上。MATLAB数据光标工具显示颜色的RGB值。将这些值复制并粘贴到恒定值参数对应的块参数对话框。

  • V4L2视频捕捉:此块从连接到硬件的视频设备捕获实时视频。块将所获取的像素的RGB值输出为8位值。

双击块以指定视频设备的名称设备名称参数。查找设备名称:

1.打开硬件终端并使用LS.命令。此命令列出了连接到硬件的所有视频设备。

LS.-   -/dev/video*

2.复制视频获取设备的名称并粘贴名称设备名称参数。

  • Matlab功能:该块实现了对获取的视频的色度键控算法。色度键控将获得的颜色的RGB值转换为其等效的Y、Cb和Cr分量。Y分量表示亮度分量,决定视频的亮度或暗度。Cb和Cr分量代表测量与源颜色相似度的色度分量。仅使用Cb和Cr分量测量颜色相似度,使得色度键控对固体背景色明暗区域亮度值的变化具有鲁棒性。如果测量到的相似度在阈值范围内,则将获取的图像中的每个像素替换为图像中对应的像素。有关如何在MATLAB中实现色度键控的信息,双击块。

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,请单击“Simulink Model”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,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:指定在硬件上运行的Linux系统的root用户名。Raspbian Linux发行版的默认用户名是PI.

  • 密码:指定在硬件上运行的Linux系统的root密码。Raspbian Linux发行版的默认密码是覆盆子

5.点击应用.点击好的保存更改。

第四步:信号监控和参数调整

1.打开模型并转到硬件标签。

2.点击监视和优化按钮。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,支持包将在计算机上加载并运行代码。金宝app可执行文件开始从视频设备获取实时视频流,将获取的视频中的绿色替换为样本图像,然后在计算机上显示结果。

步骤5:在树莓派硬件上部署色度键模型

1.在模型工具栏上,将仿真模式设置为正常的

2.在硬件标签,单击构建、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在成功生成代码之后,支持包加载并运行硬件上的代码。金宝app可执行文件启动从视频设备获取实时图像,使用示例图像替换所获取的视频中的绿色,然后在硬件屏幕上显示结果。要查看覆盆子PI屏幕,请使用VNC查看器并在硬件上执行远程会话以获取显示。您可以替代地连接监视器和硬件之间的HDMI电缆。

其他要尝试的事情

修改颜色以再次替换和部署覆盆子PI硬件上的模型。

另请参阅

利用MATLAB函数块在Simulink中检测视频中物体的边界金宝app