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0.3.0	2022 年 6 月 27 日
0.2.0	2022 年 6 月 14 日
0.1.1	2022 年 6 月 11 日
0.1.0	2022 年 6 月 7 日

#338 在科学

GPL-3.0-only

60KB
965 行

BombusCV

基于 OpenCV 的运动检测 & 视频录制软件，专为研究蜜蜂构建（因此得名）。

索引

用例
示例
安装
使用方法
配置
变更日志
待办事项
聊天支持
许可协议

用例

本软件是为了满足在科学研究中跟踪和/或录制标记蜜蜂个体的片段的需求而构建的。它已与 Raspberry Pi 4[^1] 和 Raspberry Pi HQ Camera[^2] 一起使用，指向 Bombus terrestris 的巢穴入口，以根据运动录制片段。这大大减少了录制所需的存储空间，并完全消除了后期处理工作的需求，因为它只录制视频帧中出现的个体的片段。

bombuscv-rs 使用相机输入提供实时运动检测 & 视频录制[^3]，可直接用于现场工作。然而，使用 video 选项，可以替换实时相机输入为预录制的视频文件：这对于 删除视频中的静止时刻 和减少/消除手动视频剪辑的需要非常有用。

[^1]: 4GB 的 RAM 内存，由 30000mAh 的电池供电，这意味着这种设置也可以在没有交流电的地方复制[^2]: 1230 万像素的 Sony IMX477 传感器[^3]: 基于硬件（截至写作时，RaspberryPi 4 可以以 60fps 的帧率处理 640x480 分辨率）

示例

以下是产生的视频输出的简要示例

https://user-images.githubusercontent.com/74802223/171311278-c5caf303-832f-46f6-a4cc-a3e05f823349.mp4

更多示例可以在 YouTube 上找到。

安装

在 RaspberryPi 上安装，请查看 RaspberryPi 4 安装。

要求

此程序需要一个可工作的 OpenCV （版本 >=4.5.5）安装。建议从源代码构建 OpenCV（如果您打算从源代码构建 OpenCV，请确保也安装 OpenCV 依赖项），尽管它应该与您发行版存储库中的预编译包一起工作（已在带有 extra/opencv 包的 ArchLinux 上成功测试）。

使用 Cargo

在 crates.io 上有可用的包。为了安装它，请在您的 shell 中运行 cargo install bombuscv-rs[^4]。

[^4]: 假设已安装 Rust

RaspberryPi 4 安装

强烈建议使用至少有 4GB RAM 的 RaspberryPi 4。此外，在尝试安装之前，请通过运行 raspi-config 并重新启动来在 接口选项 中启用 Legacy Camera 支持。由于在 RaspberryPi 上安装可能有点棘手，因此提供了一个安装脚本[^5]。它负责更新和准备系统、编译 OpenCV 并安装 Rustup，最后是 BombusCV。您可以使用 curl 运行安装脚本。

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://raw.githubusercontent.com/marcoradocchia/bombuscv-rs/master/bombuscv-raspi.sh | sh

[^5]: 使用脚本安装需要 RaspberryPi OS 64 位

使用方法

bombuscv-rs 0.3.0
Marco Radocchia <marco.radocchia@outlook.com>
OpenCV based motion detection/recording software built for research on bumblebees.

USAGE:
    bombuscv [OPTIONS]

OPTIONS:
    -d, --directory <DIRECTORY>    Output video directory
    -f, --framerate <FRAMERATE>    Video capture framerate
        --format <FORMAT>          Output video filename format (see
                                   <https://docs.rs/chrono/latest/chrono/format/strftime/index.html>
                                   for valid specifiers)
    -h, --help                     Print help information
    -H, --height <HEIGHT>          Video capture frame height
    -i, --index <INDEX>            /dev/video<INDEX> capture camera index
        --no-color                 Disable colored output
    -o, --overlay                  Date&Time video overlay
    -q, --quiet                    Mute standard output
    -v, --video <VIDEO>            Video file as input
    -V, --version                  Print version information
    -W, --width <WIDTH>            Video capture frame width

指定 width、height 和 framerate 将使 bombuscv 检测捕获设备提供的最接近的值组合，并选择它们。换句话说：如果需要有效的选项，则将使用它们；否则，bombuscv 将将这些值调整为最接近的可用的组合[^6]。

请注意，video 选项，它使用预录制的视频输入运行 bombuscv，与 framerate、width、height 和 overlay 不兼容。此外，如果这些选项在配置文件中指定，它们将被忽略。这是因为前两个选项是从输入文件自动检测的，而最后一个选项在用于非实时视频流时没有意义；相同的规则适用于 CLI 参数。

[^6]: 适用于配置文件的相同规则

配置

除了 video 和 no-color 之外的所有 CLI 选项都可以设置在默认情况下存储在 $XDG_CONFIG_HOME/bombuscv/config.toml 或通过设置 BOMBUSCV_CONFIG 环境变量指定的文件系统中的任何位置的可选配置文件中。CLI 选项/参数/标志覆盖配置文件中定义的选项。以下是一个示例配置文件

# be quiet (mute stdout)
quiet = false
# output video directory
directory = "~/output_directory/"
# output video filename format (see
# https://docs.rs/chrono/latest/chrono/format/strftime/index.html for valid specifiers)
format = "%Y-%m-%dT%H:%M:%S"

# The following options are ignored if bombuscv is run with `--video` option
# /dev/video<index> camera input
index = 0
# video capture frame width
width = 640
# video capture frame height
height = 480
# video capture framerate
framerate = 30
# date&time video overlay
overlay = true

变更日志

完整的变更日志。

待办事项

在 README 中提供构建和安装说明，以及安装 OpenCV 的说明。
为 RaspberryPi 创建自动化安装脚本。
使用 ~/<path> 在配置文件中使用 video 或 directory 选项会导致错误：在 Deserializer 扩展 ~ 到绝对路径时需要。
使用 video 时，在抓取的帧上生成的 日期和时间 悬浮窗口没有意义：在启用 video 选项时禁用视频悬浮窗口。
增加选项，使用环境变量指定自定义配置路径。
增加选项，指定（在配置文件或通过CLI参数）自定义输出视频文件名格式器（必须是chrono DateTime语法）。
增加线程信号，用于中断捕获线程并优雅地终止执行。
将逻辑从main移动到新定义的run。

聊天支持

加入BombusCV的Discord服务器以获取安装或使用聊天支持。

许可协议

GPLv3

依赖关系

~5–13MB
~126K SLoC