Exponenta Banner
exponenta event banner

Обнаружение ребра на изображениях

Скрипт Open Live Script

В этом примере показано, как сгенерировать автономную библиотеку C из кода MATLAB, который реализует простой фильтр Sobel, который выполняет обнаружение ребра на изображениях. Пример также показывает, как сгенерировать и протестировать MEX-функцию в MATLAB до генерации кода С, чтобы проверить, что код MATLAB подходит для генерации кода.

О sobel Функция

sobel.m функционируйте берет изображение (представленный как двойная матрица) и пороговое значение и возвращает изображение с обнаруженными ребрами (на основе порогового значения).

type sobel
% edgeImage = sobel(originalImage, threshold)
% Sobel edge detection. Given a normalized image (with double values)
% return an image where the edges are detected w.r.t. threshold value.
function edgeImage = sobel(originalImage, threshold) %#codegen
assert(all(size(originalImage) <= [1024 1024]));
assert(isa(originalImage, 'double'));
assert(isa(threshold, 'double'));

k = [1 2 1; 0 0 0; -1 -2 -1];
H = conv2(double(originalImage),k, 'same');
V = conv2(double(originalImage),k','same');
E = sqrt(H.*H + V.*V);
edgeImage = uint8((E > threshold) * 255);

Сгенерируйте MEX-функцию

Сгенерируйте MEX-функцию с помощью codegen команда.

codegen sobel

Прежде, чем сгенерировать код С, необходимо сначала протестировать MEX-функцию в MATLAB, чтобы гарантировать, что это функционально эквивалентно оригинальному коду MATLAB и что никакие ошибки времени выполнения не происходят. По умолчанию, codegen генерирует MEX-функцию под названием sobel_mex в текущей папке. Это позволяет вам тестировать код MATLAB и MEX-функцию и сравнивать результаты.

Читайте в оригинальном изображении

Используйте стандартный imread команда.

im = imread('hello.jpg');
image(im);

Преобразуйте изображение в полутоновую версию

Преобразуйте цветное изображение (показанный выше) к эквивалентному полутоновому изображению с нормированными значениями (0.0 для черного цвета, 1.0 для белого).

gray = (0.2989 * double(im(:,:,1)) + 0.5870 * double(im(:,:,2)) + 0.1140 * double(im(:,:,3)))/255;

Запустите MEX-функцию (фильтр Sobel)

Передайте нормированное изображение и пороговое значение.

edgeIm = sobel_mex(gray, 0.7);

Отобразите результат

im3 = repmat(edgeIm, [1 1 3]);
image(im3);

Сгенерируйте автономный код С

codegen -config coder.config('lib') sobel

Используя codegen с -config coder.config('lib') опция производит автономную библиотеку C. По умолчанию код, сгенерированный для библиотеки, находится в папке codegen/lib/sobel/.

Смотрите сгенерированную функцию

type codegen/lib/sobel/sobel.c
/*
 * File: sobel.c
 *
 * MATLAB Coder version            : 5.1
 * C/C++ source code generated on  : 17-Aug-2020 20:26:49
 */

/* Include Files */
#include "sobel.h"
#include "conv2AXPYSameCMP.h"
#include "sobel_data.h"
#include "sobel_emxutil.h"
#include "sobel_initialize.h"
#include "sobel_types.h"
#include <math.h>

/* Function Definitions */
/*
 * Arguments    : const emxArray_real_T *originalImage
 *                double threshold
 *                emxArray_uint8_T *edgeImage
 * Return Type  : void
 */
void sobel(const emxArray_real_T *originalImage, double threshold,
           emxArray_uint8_T *edgeImage)
{
  emxArray_real_T *H;
  emxArray_real_T *V;
  int k;
  int nx;
  if (!isInitialized_sobel) {
    sobel_initialize();
  }

  emxInit_real_T(&H, 2);
  emxInit_real_T(&V, 2);

  /*  edgeImage = sobel(originalImage, threshold) */
  /*  Sobel edge detection. Given a normalized image (with double values) */
  /*  return an image where the edges are detected w.r.t. threshold value. */
  conv2AXPYSameCMP(originalImage, H);
  b_conv2AXPYSameCMP(originalImage, V);
  nx = H->size[0] * H->size[1];
  for (k = 0; k < nx; k++) {
    H->data[k] = H->data[k] * H->data[k] + V->data[k] * V->data[k];
  }

  emxFree_real_T(&V);
  nx = H->size[0] * H->size[1];
  for (k = 0; k < nx; k++) {
    H->data[k] = sqrt(H->data[k]);
  }

  k = edgeImage->size[0] * edgeImage->size[1];
  edgeImage->size[0] = H->size[0];
  edgeImage->size[1] = H->size[1];
  emxEnsureCapacity_uint8_T(edgeImage, k);
  nx = H->size[0] * H->size[1];
  for (k = 0; k < nx; k++) {
    edgeImage->data[k] = (unsigned char)((H->data[k] > threshold) * 255U);
  }

  emxFree_real_T(&H);
}

/*
 * File trailer for sobel.c
 *
 * [EOF]
 */

Документация MATLAB Coder

Поддержка