嵌入式系统中的 OpenCV 与 OpenGLES 协同应用

🎬 秋野酱:《个人主页》
🔥 个人专栏:《Java专栏》《Python专栏》

⛺️心若有所向往,何惧道阻且长

文章目录

    • 一、OpenCV 在嵌入式中的基石地位
    • 二、OpenGLES 为嵌入式图形渲染赋能
    • 三、二者协同的精妙之处
    • 四、面临的挑战与应对策略

在嵌入式开发领域,OpenCV(开源计算机视觉库)和 OpenGLES(嵌入式系统中的 OpenGL 子集)发挥着关键作用,二者结合能够为视觉相关的嵌入式应用带来卓越性能与丰富功能。

一、OpenCV 在嵌入式中的基石地位

OpenCV 提供了大量用于图像和视频处理的算法与工具,在嵌入式视觉应用里,它犹如基石般不可或缺。对于智能监控摄像头,利用 OpenCV 的图像滤波功能,如高斯滤波,能有效去除图像噪声,提升画面清晰度。其代码实现简洁高效:

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;int main()
{Mat image = imread("noisy_image.jpg");if (image.empty())return -1;GaussianBlur(image, image, Size(5, 5), 0);imwrite("filtered_image.jpg", image);return 0;
}

在上述代码片段中,通过 imread 读取含噪图像,GaussianBlur 函数运用 5x5 的卷积核进行高斯滤波,最后用 imwrite 保存处理后的图像,这只是 OpenCV 众多图像处理能力的冰山一角。它还支持特征提取,像基于 SURF 或 ORB 算法检测图像中的关键点,为目标识别、图像匹配等高级任务提供前置支撑,助力嵌入式设备精准“理解”视觉信息。

二、OpenGLES 为嵌入式图形渲染赋能

OpenGLES 专注于嵌入式设备的图形渲染,为创建炫酷视觉效果提供动力。以车载导航仪的 3D 地图显示为例,OpenGLES 可构建逼真的道路、建筑模型。以下是简单的三角形绘制代码,它是复杂 3D 图形构建的基础:

#include <GLES2/gl2.h>
#include <EGL/egl.h>const GLchar* vertexShaderSource ="#version 100\n""attribute vec4 vPosition;\n""void main() {\n""  gl_Position = vPosition;\n""}\n";const GLchar* fragmentShaderSource ="#version 100\n""precision mediump float;\n""void main() {\n""  gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n""}\n";GLuint program;
GLuint vertexShader;
GLuint fragmentShader;void initShaders()
{vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);glCompileShader(vertexShader);fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);glCompileShader(fragmentShader);program = glCreateProgram();glAttachShader(program, vertexShader);glAttachShader(program, fragmentShader);glLinkProgram(program);
}void drawTriangle()
{GLfloat vertices[] = {0.0f,  0.5f, 0.0f,-0.5f, -0.5f, 0.0f,0.5f, -0.5f, 0.0f};GLuint vertexBuffer;glGenBuffers(1, &vertexBuffer);glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);glUseProgram(program);GLint positionAttrib = glGetAttribLocation(program, "vPosition");glEnableVertexAttribArray(positionAttrib);glVertexAttribPointer(positionAttrib, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)0);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
}int main()
{EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);// 后续 EGL 初始化及窗口创建步骤省略initShaders();drawTriangle();// 渲染循环及资源清理步骤省略return 0;
}

这段代码先定义顶点和片段着色器,用于描述图形的几何与颜色属性,接着通过一系列函数初始化着色器程序、创建顶点缓冲区并绘制三角形。实际应用中,以此为基础拓展,结合纹理映射等技术,就能让地图纹理贴合到 3D 模型上,实现精美导航显示。

三、二者协同的精妙之处

在增强现实(AR)眼镜这种前沿嵌入式设备里,OpenCV 与 OpenGLES 协同作战。OpenCV 负责实时捕捉摄像头画面、识别现实场景中的物体与特征点,为后续渲染提供精准的空间信息;OpenGLES 则依据这些信息,将虚拟的信息提示、图标等无缝叠加到真实场景画面上,通过深度缓冲、融合技术,让虚拟与现实完美交融,给用户带来沉浸式体验。
又如工业检测机器人,OpenCV 分析产品表面缺陷图像,定位瑕疵位置与类型,OpenGLES 将缺陷区域以醒目的 3D 标注形式呈现给操作人员,极大提高检测效率与直观性,助力工业自动化迈向新高度。

四、面临的挑战与应对策略

资源受限是二者协同的一大难题。嵌入式芯片内存紧张,加载复杂的 OpenCV 模型与大量 OpenGLES 纹理数据时易“捉襟见肘”。一方面可采用纹理压缩技术,如 ETC、ASTC 格式,减少纹理内存占用;另一方面优化 OpenCV 算法选择,避免使用过于资源密集型的操作,必要时进行模型量化压缩,平衡精度与资源消耗。
实时性要求也是挑战。对于高速运动场景下的视觉处理,如无人机视觉避障,需确保 OpenCV 图像处理与 OpenGLES 渲染在极短时间内完成。此时,利用硬件加速特性,像一些嵌入式 GPU 对 OpenGLES 特定指令集的优化,结合 OpenCV 的多线程并行处理优化,能有效提升帧率,保障系统实时响应,让嵌入式视觉应用在复杂场景下游刃有余。

总之,OpenCV 与 OpenGLES 在嵌入式系统中相辅相成,随着技术发展与优化策略深入,必将开启更多创新应用可能,重塑嵌入式设备的视觉交互体验。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/68125.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

day06_Spark SQL

文章目录 day06_Spark SQL课程笔记一、今日课程内容二、DataFrame详解&#xff08;掌握&#xff09;5.清洗相关的API6.Spark SQL的Shuffle分区设置7.数据写出操作写出到文件写出到数据库 三、Spark SQL的综合案例&#xff08;掌握&#xff09;1、常见DSL代码整理2、电影分析案例…

element-ui dialog弹窗 设置点击空白处不关闭

需求&#xff1a;点击空白处不关闭弹窗 实现&#xff1a;:close-on-click-modal“false” 需求&#xff1a;点击Esc不关闭弹窗 实现&#xff1a;:close-on-press-escape“false” https://blog.csdn.net/qq_33911541/article/details/132708890

计算机网络 (36)TCP可靠传输的实现

前言 TCP&#xff08;传输控制协议&#xff09;是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP通过多种机制实现可靠传输&#xff0c;这些机制主要包括连接管理、序列号和确认应答机制、重传机制、流量控制、拥塞控制等。 一、连接管理 TCP使用三次握手&#xff0…

编译与汇编

本文来自《程序员的自我修养》 编译过程是把预处理完的文件进行一系列词法分析&#xff0c;语法分析&#xff0c;语义分析以及优化后生成相应的汇编文件代码。 现在版本的GCC把预编译和编译两个步骤合并为一个步骤。 gcc -S HelloWorld.c HelloWorld.sint main() {//test/* …

Docker Compose 教程

Docker Compose 是一个 Docker 容器的依赖管理工具。 例如我们一个服务需要依赖到多个 Docker 容器&#xff0c;那么使用 Docker Compose 这个工具就能很方便的帮助我们管理。 Docker Compose 通过配置文件 .yml。 定义了所有容器的依赖关系。 然后我们只需把我们想要的 Docke…

Vue前端设置Cookie和鉴权问题

前景&#xff1a;本周五的时候后端让我从前端工程中排查&#xff0c;有没有设置cookie。在我连续说了没有的情况下&#xff0c;连续四次被质疑。最后以我发四说没有&#xff0c;不欢而散。 基于对前端的不信任&#xff0c;写个小作文来说明vue前端怎么设置cookie Cookie的概念…

【git】-初始git

一、什么是版本控制&#xff1f; 二、Git的安装 三、掌握Linux常用命令 四、Git基本操作 1、提交代码 2、查看历史提交 3、版本回退 一、什么是版本控制&#xff1f; 版本控制是一种用于记录文件或项目内容变化的系统。它通过版本标识和版本历史记录来管理不同版本&#…

MPLS原理及配置

赶时间可以只看实验部分 由来&#xff1a;90年代中期&#xff0c;互联网流量的快速增长。传统IP报文依赖路由器查询路由表转发&#xff0c;但由于硬件技术存在限制导致转发性能低&#xff0c;查表转发成为了网络数据转发的瓶颈。 因此&#xff0c;旨在提高路由器转发速度的MPL…

标准Android开发jdk和gradle和gradle AGP和AndroidStudio对应版本

还在为用什么gradle版本烦恼吗&#xff1f;编译不过IDE不开始下载第三方库吗&#xff1f;是时候匹配下你的gradle编译版本了&#xff1a; 1.Gradle 各版本支持的 JDK 版本范围如下&#xff1a; Gradle 版本最低支持 JDK最高支持 JDK7.0 - 7.6JDK 8JDK 178.0 - 8.2JDK 11JDK 1…

计算机网络 (35)TCP报文段的首部格式

前言 计算机网络中的TCP&#xff08;传输控制协议&#xff09;报文段的首部格式是TCP协议的核心组成部分&#xff0c;它包含了控制TCP连接的各种信息和参数。 一、TCP报文段的结构 TCP报文段由首部和数据两部分组成。其中&#xff0c;首部包含了控制TCP连接的各种字段&#xff…

通过vba实现在PPT中添加计时器功能

目录 一、前言 二、具体实现步骤 1、准备 2、开启宏、打开开发工具 3、添加计时器显示控件 3.1、开启母版 3.2、插入计时器控件 4、vba代码实现 4.1、添加模块 4.2、添加代码 4.3、保存为pptm 5、效果展示 一、前言 要求/目标:在PPT中每一页上面增加一个计时器功能…

Windows11下OpenCV最新版4.11源码编译

OpenCV最新版4.11源码编译 1. Opencv源码下载 Opencv Release下载网址 也可以在github里下载: https://github.com/opencv/opencv/releases 2. Cmake工具下载 Cmake 官网下载地址 3. 安装Cmake 4. 验证Cmake是否正常安装成功 5. 编译Opencv源码 5.1 配置opencv源码目录…

Redis实现高效的负载均衡算法

1. Redis存储设计 我们需要在 Redis 中存储以下信息&#xff1a; 配置列表&#xff08;List<Config>&#xff09;&#xff1a;存储所有配置项。总权重&#xff1a;存储所有配置的总权重。当前轮询状态&#xff1a;存储当前的轮询状态&#xff08;如当前随机值或索引&am…

java中json字符串键值获取

<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.83</version> </dependency>使用fastjson依赖 JSONObject jsonObject JSON.parseObject(s); 这个jsonObject本质就是一个map&…

HTML中link的用法

一点寒芒先到&#xff0c;随后&#xff0c;抢出如龙&#xff01; 对于本人而言&#xff0c;这篇笔记内容有些扩展了&#xff0c;有些还未学到的也用上了&#xff0c;但是大概可以使用的明白&#xff0c;坚持下去&#xff0c;相信一定可以建设一个稳固的根基。 该文章为个人成…

浅谈云计算02 | 云计算模式的演进

云计算计算模式的演进 一、云计算计算模式的起源追溯1.2 个人计算机与桌面计算 二、云计算计算模式的发展阶段2.1 效用计算的出现2.2 客户机/服务器模式2.3 集群计算2.4 服务计算2.5 分布式计算2.6 网格计算 三、云计算计算模式的成熟与多元化3.1 主流云计算服务模式的确立3.1.…

kubernetes第八天

1.RBAC 角色&#xff1a;Role&#xff1a;某个空间的角色&#xff0c;属于局部资源 ClusterRole&#xff1a;整个集群的角色&#xff0c;属于集群资源 查看角色&#xff1a;kubectl get clusterrole 规则 主题&#xff1a;User:用户自定义名称&#xff0c;一般是给人用的 Se…

微信小程序-Docker+Nginx环境配置业务域名验证文件

在实际开发或运维工作中&#xff0c;我们时常需要在 Nginx 部署的服务器上提供一个特定的静态文件&#xff0c;用于域名验证或第三方平台验证。若此时使用 Docker 容器部署了 Nginx&#xff0c;就需要将该验证文件正确地映射&#xff08;挂载&#xff09;到容器中&#xff0c;并…

Pyinstaller打包

打包配置 打包方法 方法一 直接打包 sh pyinstaller --onefile script.py 方法二 通过配置spec文件打包 sh pyinstaller script.spec 常见问题 问题1.Exception Type: FileNotFoundError pyinstaller打包&#xff0c;如何添加静态文件&#xff0c;比如app\\resources\…

腾讯云AI代码助手编程挑战赛-智能聊天助手

作品简介 本作品开发于腾讯云 AI 代码助手编程挑战赛&#xff0c;旨在体验腾讯云 AI 代码助手在项目开发中的助力。通过这一开发过程&#xff0c;体验到了 AI 辅助编程的高效性。 技术架构 前端: 使用 VUE3、TypeScript、TDesign 和 ElementUI 实现。 后端: 基于 Python 开发…