В этом примере показано, как использовать MATLAB® Coder™, чтобы сгенерировать код С от файла MATLAB и развернуть приложение на цели ARM.
Пример читает видеокадры из веб-камеры. Это обнаруживает поверхность с помощью алгоритма обнаружения поверхности Виолы - Джонса и отслеживает поверхность в живом видеопотоке с помощью алгоритма KLT. Это наконец отображает систему координат с ограничительной рамкой и набором маркеров вокруг прослеживаемой поверхности. Функция веб-камеры, от 'Пакета Поддержки MATLAB для Веб-камер USB' и объекта VideoPlayer, от Системы Компьютерного зрения toolbox™, используется для симуляции на хосте MATLAB. Две функции не поддерживают цель ARM, таким образом, находящийся в OpenCV читатель веб-камеры и видео функции средства просмотра используются для развертывания.
Цель должна иметь библиотеки версии 3.4.0 OpenCV (созданный с GTK) и стандартный компилятор C++. Raspberry Pi 2 с операционной системой Фрагмента Raspbian использовался для развертывания. Пример должен работать над любой целью ARM.
Этот пример требует лицензии MATLAB Coder.
Этим примером является функция с основной частью наверху и стандартными программами помощника в форме вложенных функций ниже.
function FaceTrackingARMCodeGenerationExample()
Чтобы запустить этот пример, у вас должен быть доступ к компилятору C++, и необходимо сконфигурировать его с помощью 'mex - устанавливают C++' команда. Для получения дополнительной информации смотрите, Выбирают C ++ Compiler.
MATLAB Coder требует, чтобы код MATLAB был в форме функции для того, чтобы сгенерировать код С. Код для основного алгоритма этого примера находится в функции, вызванной faceTrackingARMKernel.m. Функция берет изображение из веб-камеры как вход. Функциональные выходные параметры изображение с ограничительной рамкой и набором маркеров вокруг поверхности. Выходное изображение будет отображено на видео окне средства просмотра. Чтобы изучить, как изменить код MATLAB, чтобы сделать его совместимым для генерации кода, можно посмотреть на Введение в качестве примера в Генерацию кода с Соответствием Функции и Регистрацией
fileName = 'faceTrackingARMKernel.m';
Для цели независимого исполняемого файла MATLAB Coder требует, чтобы вы создали файл C, содержащий "основную" функцию с именем. Этот пример использует faceTrackingARMMain.c файл. Эта основная функция в этом файле выполняет следующие задачи:
Видеокадры чтений от веб-камеры
Отправляет видеокадры в алгоритм отслеживания поверхности
Отображения выводят системы координат, содержащие ограничительную рамку и маркеры вокруг поверхности
Для симуляции на хосте MATLAB задачи, выполняемые в faceTrackingARMMain.c файле, реализованы в faceTrackingARMMain.m
Для развертывания на ARM этот пример реализует использование функциональности читателя веб-камеры функции OpenCV. Это также реализует видео использование средства просмотра функции OpenCV. Эти основанные на OpenCV служебные функции реализованы в следующих файлах:
helperOpenCVWebcam.hpp
helperOpenCVWebcam.cpp
helperOpenCVVideoViewer.cpp
helperOpenCVVideoViewer.hpp
Для симуляции на хосте MATLAB пример использует функцию веб-камеры от 'Пакета Поддержки MATLAB для Веб-камер USB' и объекта VideoPlayer от Системного тулбокса Компьютерного зрения. Запустите симуляцию на хосте MATLAB путем ввода faceTrackingARMMain в командной строке MATLAB®.
Этот пример требует, чтобы вы установили библиотеки OpenCV 3.4.0 по своей цели ARM. Видео средство просмотра требует, чтобы вы создали highgui библиотеку в OpenCV с GTK для цели ARM.
Выполните шаги, чтобы загрузить и создать OpenCV 3.4.0 на Raspberry Pi 2 с предварительно установленным Фрагментом Raspbian. Необходимо обновить системное встроенное программное обеспечение или установить другие инструменты разработчика и пакеты по мере необходимости для конфигурации системы, прежде чем вы начнете создавать OpenCV.
Выключите INSTALL_C_EXAMPLES из-за: https://github.com/opencv/opencv/issues/5851
Выключите ENABLE_PRECOMPILED_HEADERS из-за: https://github.com/opencv/opencv/issues/9942
$ wget-O opencv-3.4.0.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/3.4.0.zip
$ разархивировали opencv-3.4.0.zip
CD $ opencv-3.4.0
$ mkdir сборка
Сборка CD $
$ cmake-D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE-D CMAKE_INSTALL_PREFIX =/usr/local-D ИНСТАЛЛ_К_ЕКСЭМПЛЕС=ОФФ-D BUILD_EXAMPLES=ON-D WITH_GTK=ON-D ВИТ_ФФМПЕГ=ОФФ-D ЭНЭБЛЕ_ПРЕКОМПИЛЕД_ХЭДЕРС=ОФФ..
Эти шаги выполнены, чтобы скомпилировать и установить OpenCV:
$ делают
$ sudo делают установку
Для официального развертывания примера библиотеки OpenCV были установлены в следующей директории на Raspberry Pi 2:
/usr/local/lib
и связанные заголовки были помещены в
/usr/local/include
Создайте объект настройки генерации кода для EXE выход.
codegenArgs = createCodegenArgs();
Вызовите codegen команду.
fprintf('-> Generating Code (it may take a few minutes) ....\n'); codegen(codegenArgs{:}, fileName); % During code generation, all dependent file information is stored in a mat % file named buildInfo.mat.
-> Generating Code (it may take a few minutes) ....
Используйте информацию сборки, хранившую в buildInfo.mat, чтобы создать папку zip с помощью packNGo.
fprintf('-> Creating zip folder (it may take a few minutes) ....\n'); bInfo = load(fullfile('codegen','exe','faceTrackingARMKernel','buildInfo.mat')); packNGo(bInfo.buildInfo, {'packType', 'hierarchical', ... 'fileName', 'faceTrackingARMKernel'}); % The generated zip folder is faceTrackingARMKernel.zip
-> Creating zip folder (it may take a few minutes) ....
Разархивируйте faceTrackingARMKernel.zip в папку под названием FaceTrackingARM. Разархивируйте все файлы и удалите .zip файлы.
packngoDir = hUnzipPackageContents();
Make-файл, faceTrackingARMMakefile.mk, обеспеченный в этом примере записан для Raspberry Pi 2 с определенными флагами оптимизации. Make-файл был записан, чтобы работать с GCC в среде Linux и с вашими библиотеками OpenCV, расположенными в/usr/local/lib. Можно обновить Make-файл на основе целевой настройки. Скопируйте Make-файл в папку проекта.
copyfile('faceTrackingARMMakefile.mk', packngoDir); % Also move the file containing the main function in the top level folder. copyfile('faceTrackingARMMain.c', packngoDir); % For simplicity, make sure the root directory name is matlab. setRootDirectory(packngoDir);
Разверните свой проект на ARM:
disp('Follow these steps to deploy your project on ARM');
Follow these steps to deploy your project on ARM
Передайте свою папку проекта под названием FaceTrackingARM к вашей цели ARM использование вашего предпочтительного инструмента передачи файлов. Поскольку Raspberry Pi 2 (с Фрагментом Raspbian) уже имеет сервер SSH, можно использовать SFTP, чтобы передать файлы от хоста до цели.
Для официального развертывания этого примера клиент FileZilla SFTP был установлен на хост-машине, и папка проекта была передана от хоста до/home/pi/FaceTrackingARM папки на Raspberry Pi.
disp('Step-1: Transfer the folder ''FaceTrackingARM'' to your ARM target');
Step-1: Transfer the folder 'FaceTrackingARM' to your ARM target
Запустите make-файл, чтобы создать исполняемый файл на ARM. Для Raspberry Pi 2, (с Фрагментом Raspbian), открывают терминал командной строки и 'CD' к/home/pi/FaceTrackingARM. Создайте исполняемый файл используя следующую команду:
сделайте-f faceTrackingARMMakefile.mk
Команда создает исполняемый файл, faceTrackingARMKernel.
disp('Step-2: Build the executable on ARM using the shell command: make -f faceTrackingARMMakefile.mk');
Step-2: Build the executable on ARM using the shell command: make -f faceTrackingARMMakefile.mk
Запустите исполняемый файл, сгенерированный в перечисленном выше шаге. Для Raspberry Pi 2, (с Фрагментом Raspbian), используют следующую команду в окне интерпретатора:
./faceTrackingARMKernel
Убедитесь, что вы соединяетесь с Raspberry Pi с менеджером окон, и не только через терминал командной строки, чтобы избежать ошибок, связанных с GTK. Это необходимо для окна отслеживания, чтобы обнаружиться.
Чтобы закрыть видео средство просмотра, в то время как исполняемый файл работает на Raspberry Pi2, нажмите на видео средство просмотра и нажмите клавишу выхода.
disp('Step-3: Run the executable on ARM using the shell command: ./faceTrackingARMKernel');
Step-3: Run the executable on ARM using the shell command: ./faceTrackingARMKernel
% Configure coder to create executable. Use packNGo at post code % generation stage. function codegenArgs = createCodegenArgs() % Create arguments required for code generation. % First - create configuration object % % For standalone executable a main C function is required. The % faceTrackingARMMain.c created for this example is compatible % with the content of the file faceTrackingARMKernel.m mainCFile = 'faceTrackingARMMain.c'; % Include helper functions camCPPFile = 'helperOpenCVWebcam.cpp'; viewerCPPFile = 'helperOpenCVVideoViewer.cpp'; % Handle path with space if contains(mainCFile, ' ') mainCFile = ['"' mainCFile '"']; camCPPFile = ['"' camCPPFile '"']; viewerCPPFile = ['"' viewerCPPFile '"']; end % Create configuration object cfg = coder.config('exe'); cfg.CustomSource = sprintf('%s\n%s\n%s',mainCFile,camCPPFile,viewerCPPFile); cfg.CustomInclude = pwd; % Set production hardware to ARM to generate ARM compatible portable code cfg.HardwareImplementation.ProdHWDeviceType = 'ARM Compatible->ARM Cortex'; cfg.EnableOpenMP = false; % Create input arguments inRGB_type = coder.typeof(uint8(0),[480 640 3]); % Use '-c' option to generate C code without calling C++ compiler. codegenArgs = {'-config', cfg, '-c', '-args', {inRGB_type}}; end % Unzip the packaged zip file function packngoDir = hUnzipPackageContents() packngoDirName = 'FaceTrackingARM'; % create packngo directory mkdir(packngoDirName); % get the name of the single zip file generated by packngo zipFile = dir('*.zip'); assert(numel(zipFile)==1); unzip(zipFile.name,packngoDirName); % unzip internal zip files created in hierarchical packNGo zipFileInternal = dir(fullfile(packngoDirName,'*.zip')); for i=1:numel(zipFileInternal) unzip(fullfile(packngoDirName,zipFileInternal(i).name), ... packngoDirName); end % delete internal zip files delete(fullfile(packngoDirName,'*.zip')); packngoDir = fullfile(packngoDirName); end % Set root directory as matlab function setRootDirectory(packngoDir) dirList = dir(packngoDir); if isempty(find(ismember({dirList.name},'matlab'), 1)) % root directory is not matlab. Change it to matlab for i=1:length(dirList) thisDir = fullfile(packngoDir,dirList(i).name, 'toolbox', 'vision'); if isfolder(thisDir) % rename the dir movefile(fullfile(packngoDir,dirList(i).name), ... fullfile(packngoDir,'matlab')); break; end end end end
end