使用树莓派自定义视频颜色
这个例子向您展示了如何使用MATLAB®函数块在树莓派硬件上用图像替换实时视频流中的特定颜色。
本例中的金宝appSimulink®模型将获取的图像中的每个像素与指定的颜色进行比较。如果获取的图像的像素与指定的颜色足够接近,则将该像素替换为图像的对应像素。这个过程被称为色度键控。
在这个例子中,你将学习如何:
从网络摄像头或连接到树莓派硬件的摄像头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后的视频。
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所需的硬件
步骤1:连接树莓派硬件的色度键
提示:在开始此示例之前,我们建议您完成树莓派硬件的Simulink支持包入门金宝app金宝app的例子。
1.将USB数据线的micro-USB一端连接到树莓派,将USB数据线的普通USB一端连接到计算机。等待硬件上的PWR指示灯开始闪烁。2.要将视频设备连接到硬件,请执行以下任何一项操作:
如果您有网络摄像头,请将网络摄像头连接到硬件上的一个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。
如果您安装了树莓派摄像头模块,请使用CSI线缆将摄像头模块连接到硬件。有关如何将相机模块连接到硬件的信息,请参见制造商提供的手册中的说明。
3.使用硬件设置界面,配置树莓派网络。
步骤2:打开并配置Chroma Key Simulink模型金宝app
打开色度键模型。
open_system (“raspberrypi_chromakey”);
该模型由以下模块组成:
红色、绿色和蓝色参考:恒定值在这些块中代表要替换的颜色的红色(R),绿色(G)和蓝色(B)成分。例如,如果要替换的颜色为绿色,则指定为
0
,128
,0
.属性中的值可以指定任何其他颜色恒定值参数。要找到一个颜色的RGB值,执行以下步骤:
1.在MATLAB命令窗口中,使用创建到树莓派硬件的连接raspi
.
Mypi =树皮;
2.对象的连接cameraboard
并将连接分配给句柄,mycam
.
Mycam = cameraboard(mypi);
3.绘制并显示在MATLAB图形窗口中捕获的图像。
Img =快照(mycam);imshow (img);
4.将光标放在要替换的颜色上。MATLAB数据游标工具显示颜色的RGB值。复制这些值并将它们粘贴到恒定值参数对应的块参数对话框。
V4L2视频采集:该块从连接到硬件的视频设备捕获实时视频。块将获取的像素的RGB值输出为8位值。
文件中指定视频设备的名称设备名称参数。查找设备的名称:
1.打开硬件终端,使用ls
命令。该命令列出连接到硬件的所有视频设备。
ls状态”/dev/video*
2.复制您的视频采集设备的名称,并将名称粘贴到设备名称参数。
MATLAB函数:该块对获取的视频实现色度键控算法。色度键控将获取的颜色的RGB值转换为等效的Y、Cb和Cr分量。Y分量表示亮度分量,决定视频的亮度。Cb和Cr分量代表色度分量,用于测量与源颜色的相似性。仅使用Cb和Cr分量测量颜色相似性使得色度键控对纯背景颜色的明暗区域的亮度值变化具有鲁棒性。如果测量的相似度在阈值范围内,则将获取图像中的每个像素替换为图像的对应像素。有关如何在MATLAB中实现色度键控的信息,双击块。
SDL视频显示:在硬件上显示处理后的视频。
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使用树莓派的默认值。
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:硬件Linux系统的root用户名。Raspbian Linux发行版的默认用户名是
π
.
密码:硬件Linux系统的root用户密码。说明Raspbian Linux发行版的默认密码为
树莓
.
5.点击应用.点击好吧以保存更改。
第四步:信号监测和参数调优
在硬件选项卡中的Simuli金宝appnk模型模式部分中,选择在船上跑然后点击监视和调优.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,支持包加载并在计算机上运行代码。金宝app可执行文件开始从视频设备获取实时视频流,将采集到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
在硬件选项卡中的Simuli金宝appnk模型模式部分中,选择在船上跑然后点击构建、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,支持包将加载并在硬件上运行代码。金宝app可执行文件开始从视频设备获取实时图像,用样本图像替换所获取视频中的绿色,然后在硬件屏幕上显示结果。要查看树莓派屏幕,请使用VNC查看器并在硬件上执行远程会话以获得显示。您也可以选择在显示器和硬件之间连接HDMI线。
其他可以尝试的事情
修改颜色,重新在树莓派硬件上替换和部署模型。