Документация

Фотоаппараты

Image Acquisition Toolbox™ позволяет вам получать изображения и видео с камер и кадровых захватов непосредственно в MATLAB ® и Simulink ®. Использование пакета поддержки Image Acquisition Toolbox для GigE Vision^® Оборудование или MATLAB^® Пакет поддержки для веб-камер USB, настройте камеру, чтобы получить изображения в реальном времени, чтобы выполнить анализ.

Дополнительные сведения о настройке камеры см. в разделе Подключение устройства (Image Acquisition Toolbox).

Цель

Используйте следующие команды для создания целевого объекта для печати для использования в упражнении. Код генерирует файл постскрипта, который можно открыть и распечатать двусторонним образом, с целью на одной стороне, и шахматной доской для калибровки камеры на другой стороне.

distance = 10; % meters
offset_mm = 0; % mm
print_target = true;
LaserTargetExample.make_target_airpistol10m(distance, ...
offset_mm, print_target)

Вы можете найти предустановленные цели в +LaserTargetExample/targets_for_printing папка.

Setup

Установите камеру так, чтобы она обращена к шахматной стороне цели. Стрелок сталкивается с целью. Можно сохранить цель и камеру в фиксированных положениях, установив их на плате.

Калибровка изображения

Калибровка камеры - это процесс оценки параметров объектива и датчика изображения. Эти параметры измеряют объекты, захваченные камерой. Используйте приложение Camera Calibrator (Computer Vision Toolbox), чтобы обнаружить шахматный шаблон на задней панели цели и удалить любые искажения. Определите порог окружающего света на цели. Возможно, потребуется настроить настройки камеры или подсветку так, чтобы изображение не было насыщено. Используйте pointsToWorld функция для определения мировых координат точек изображения.

Для получения дополнительной информации смотрите Что такое калибровка камеры? (Computer Vision Toolbox).

Поиск и оценка выстрела

Алгоритм забивает выстрелы, обнаруживая яркий свет лазерного пистолета. Во время съемки получайте систему координат и обнаруживайте, есть ли яркое пятно. Если существует яркое пятно над заданным порогом, обработайте эту систему координат.

Используйте анализ больших двоичных объектов, чтобы найти центр яркого пятна и переместить положение от пиксельных координат к мировым координатам. Анализ больших двоичных объектов выполняется в фиксированной точке, потому что изображение сохранено в виде 8-битного целого числа со знаком. Найдя центр яркого пятна в мировых координатах, вычислите его расстояние от бульсея в источник и присвойте значение точки выстрелу.

База данных снимков

Каждый раз, когда вы снимаете, хиты записываются в файл с именем ShotDatabase.csv. Можно загрузить данные в объект таблицы с помощью readtable чтобы визуализировать его. Например, после съемки, которая заполняет ShotDatabase.csv файл, следующий код строит график центра группы многих снимков.

T = readtable('ShotDatabase.csv');
LaserTargetExample.make_target_airpistol10m;
LaserTargetExample.plot_shot_points(T.X, T.Y);
ax = gca;
line(mean(T.X)*[1,1], ax.YLim);
line(ax.XLim, mean(T.Y)*[1,1]);
grid on;

Записи симуляции

Каждый раз, когда вы снимаете, видеокадры, в которых были обнаружены кадры, хранятся в файлах в папке с именем simulation_recordings. Можно загрузить эти файлы и исследовать необработанные данные из снимков. Можно также отредактировать алгоритм.

Переменная frames содержит первую систему координат, который использовался для калибровки, плюс десять систем координат для каждого обнаруженного кадра. Первая система координат в каждом запуске из десяти - это место, где был обнаружен кадр. Вы можете увидеть движение руки в последующих системах координат. Можно сделать короткую анимацию данных с помощью следующего кода.

d = dir(fullfile('simulation_recordings','*.mat'));
record = load(fullfile(d(1).folder, d(1).name));
t = LaserTargetExample.SerialDateNumber_to_seconds(...
    record.times);
t = t-t(1);
figure
for k = 1:size(record.frames, 3)
    imshow(record.frames(:,:,k), ...
        'InitialMagnification','fit');
    title(sprintf('Time since beginning of round: %.3f seconds',...
        t(k)))
    drawnow
end