Camera YOLO Operator | 摄像头 YOLO 操控者 🐾

操作本地摄像头，运行 YOLO 目标检测和 DA3Metric 深度估计。

目录

1. 概述
2. 快速开始
3. 运行模式
4. 模型管理
5. 输出目录
6. 深度校正
7. 环境变量
8. 故障排查

概述

平台支持

模型

• YOLO26s 系列: 目标检测、分割、姿态、旋转框、分类
• DA3Metric-Large: HuggingFace 深度估计模型，首次运行自动下载

快速开始

1. 安装依赖

cd ~/.openclaw/workspace/skills/camera-yolo-operator
pip install -r requirements.txt

2. 下载 YOLO 模型

bash scripts/download_models.sh

3. 运行

# 测试摄像头
python3 scripts/capture_webcam.py --count 3

# YOLO 检测
python3 scripts/yolo_detection.py --seconds 30

# 深度距离检测
python3 scripts/yolo_depth_distance.py --seconds 30

运行模式

模式一: 纯摄像头抓拍

不运行任何 AI 模型，只抓拍图片。用于测试摄像头是否正常工作。

python3 scripts/capture_webcam.py \
    --count 3 \
    --interval 0.5 \
    --camera-index 0

参数说明:

• --count: 抓拍数量（默认 3）
• --interval: 每次抓拍间隔秒数（默认 0.5）
• --camera-index: 摄像头索引（默认 0）
• --warmup: 预热帧数（默认 5）

模式二: YOLO 纯检测

使用 YOLO 进行目标检测，可选多种模型（检测/分割/姿态等）。

python3 scripts/yolo_detection.py \
    --seconds 30 \
    --save-every 10 \
    --max-saves 3 \
    --yolo-model yolo26s.pt \
    --conf 0.5

参数说明:

• --seconds: 运行时间（默认 30）
• --save-every: 每隔多少秒保存一张（默认 10）
• --max-saves: 最大保存数量（默认 3）
• --yolo-model: YOLO 模型路径或名称
• --conf: 置信度阈值（默认 0.5）
• --device: 设备，"0"=GPU，"cpu"=CPU（默认 "0"）

可用 YOLO 模型:

模式三: YOLO 检测 + 深度距离叠加

将 YOLO 检测框与 DA3Metric 深度图融合，在每个检测框上标注物体类别、置信度和到摄像头的距离（米）。

python3 scripts/yolo_depth_distance.py \
    --seconds 30 \
    --save-every 5 \
    --max-saves 6 \
    --yolo-model yolo26s.pt \
    --depth-scale 1.0 \
    --output-dir ~/.openclaw/workspace/projects/camera-yolo-operator/depth_distance

参数说明:

• --depth-scale: 深度校正系数（详见下文）
• --depth-model: 深度模型，默认 depth-anything/DA3Metric-Large
• --device: 深度模型运行设备（默认 cuda:0）

输出内容:

• 绿色检测框 + 标签格式：{类别} {置信度} | {距离}m
• 背景叠加伪彩色深度图（INFERNO 配色，暖色=近，冷色=远）

模式四: 通用目标轨迹跟踪

使用 YOLO 检测任意目标 + ByteTrack 分配持续 ID + Supervision 绘制轨迹线。行人、车辆、鸟类——只要 YOLO 能检测的类别都能跟踪。统计输出为独立目标数量（去重后的车辆数、行人数），而非帧次出现次数。

# 摄像头实时检测（默认纯检测，画框不画轨迹）
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source 0 --seconds 30

# 摄像头实时跟踪（开启轨迹线）
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source 0 --seconds 30 --track

# 视频文件：标注并输出完整带轨迹的视频
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source /path/to/video.mp4 --track --output-video out.mp4

# 指定类别跟踪
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source 0 --seconds 30 --track --classes 0       # 仅行人
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source 0 --seconds 30 --track --classes 2 3         # 车+摩托车

# 调轨迹线长度
python3 scripts/yolo_pedestrian_tracker.py --source 0 --trail-length 50

参数说明:

• --track: 开启轨迹跟踪模式（默认关闭）
• --classes: 要检测的目标类别，默认全部检测。0=人，2=车，3=摩托车，15=猫，16=狗等
• --source: 视频源，0=摄像头，或本地视频文件路径
• --seconds: 运行时间（默认 30，仅摄像头模式有效）
• --trail-length: 轨迹线长度，按帧计（默认 30）
• --conf: 置信度阈值（默认 0.5）
• --device: 设备，0=GPU，cpu=CPU
• --output-video: 输出带标注的完整视频路径（推荐使用）
• --save-every: 截图保存间隔秒数（默认 5，仅视频文件模式）
• --max-saves: 最大截图数量（默认 10）

输出:

• 带标注的视频（--output-video 指定路径）
• 控制台输出独立目标统计（独立车辆数、独立行人数等）

新增依赖（supervision 已内置 ByteTrack）：

pip install supervision

输出目录:

projects/camera-yolo-operator/pedestrian_track/
├── annotated_video.mp4  # 带标注的视频（--output-video 指定）
└── frame_*.jpg         # 截图

模式五: 纯深度图（无 YOLO）

单独输出深度图，不叠加检测结果。

from depth_anything_3.api import DepthAnything3
import cv2
import numpy as np

model = DepthAnything3.from_pretrained('depth-anything/DA3Metric-Large')
cap = cv2.VideoCapture(0)
ret, frame = cap.read()
cap.release()

pred = model.inference([frame])
depth = pred.depth[0]  # [H, W] 米制深度

# 灰度版
gray = (depth / depth.max() * 255).astype(np.uint8)
cv2.imwrite('depth_gray.jpg', gray)

# 伪彩色版
color = cv2.applyColorMap(
    cv2.convertScaleAbs((depth / depth.max() * 255).astype(np.uint8)),
    cv2.COLORMAP_INFERNO)
cv2.imwrite('depth_color.jpg', color)
print(f"深度范围: {depth.min():.2f}~{depth.max():.2f}m")

模型管理

模型存放位置

⚠️ 大型模型文件（>50MB）禁止直接放入技能文件夹，统一存放在：

~/.cache/huggingface/modules/camera-yolo-operator/
├── yolo26s.pt                      # YOLO 目标检测（ Ultralytics 官方下载）
└── DA3Metric-Large → ~/.cache/huggingface/hub/models--depth-anything--DA3Metric-Large/

DA3Metric-Large 由 depth_anything_3 包调用 HuggingFace 官方下载，存放在 hub 缓存，通过符号链接在模块目录对外保持路径统一。

技能文件夹本身（~/.openclaw/workspace/skills/camera-yolo-operator/）仅含技能代码，不存放任何大型模型文件。

下载模型

# YOLO26s（下载后移动到模块缓存）
mkdir -p ~/.cache/huggingface/modules/camera-yolo-operator/
python3 -c "from ultralytics import YOLO; YOLO('yolo26s.pt')"
mv yolo26s.pt ~/.cache/huggingface/modules/camera-yolo-operator/

# DA3Metric-Large（自动下载到 hub 缓存，再做符号链接）
python3 -c "from depth_anything_3.api import DepthAnything3; DepthAnything3.from_pretrained('depth-anything/DA3Metric-Large')"
ln -s ~/.cache/huggingface/hub/models--depth-anything--DA3Metric-Large \
   ~/.cache/huggingface/modules/camera-yolo-operator/DA3Metric-Large

模型搜索路径

脚本按以下顺序查找 YOLO 模型：

1. 环境变量 YOLO_MODEL_PATH
2. ~/.cache/huggingface/modules/camera-yolo-operator/
3. ~/.openclaw/workspace/yolo/（兼容旧路径）
4. 当前目录

指定模型路径

# 通过命令行
python3 scripts/yolo_detection.py --yolo-model /path/to/custom/model.pt

# 或通过环境变量
export YOLO_MODEL_PATH=/path/to/custom/model.pt
python3 scripts/yolo_detection.py

输出目录

运行结果统一保存在工作区的 projects/camera-yolo-operator/ 目录下：

~/.openclaw/workspace/projects/camera-yolo-operator/
├── captures/          # capture_webcam.py 的原始抓拍
├── detection/         # yolo_detection.py 的检测结果
├── depth_distance/    # yolo_depth_distance.py 的深度+检测结果
└── pedestrian_track/  # yolo_pedestrian_tracker.py 的目标轨迹标注结果
    └── track_*.jpg

可使用 --output-dir 参数指定其他目录。

深度校正

问题现象

深度模型输出的距离值与实际距离不符。

校正方法

1. 在摄像头前放置物体，记录模型显示的距离 D_model
2. 用尺子测量实际距离 D_real
3. 校正系数 = D_real / D_model
4. 使用 --depth-scale {系数} 运行脚本

示例:

• 物体实际距离: 3m
• 模型显示距离: 1.9m
• 校正系数: 3.0 / 1.9 ≈ 1.574
• 运行命令: python3 scripts/yolo_depth_distance.py --depth-scale 1.574

环境变量

设置镜像加速下载:

export HF_ENDPOINT=https://hf-mirror.com

故障排查

摄像头无法打开

# 检查摄像头设备
ls -la /dev/video*          # Linux
# 或设备管理器              # Windows

# 测试摄像头是否被占用
python3 scripts/capture_webcam.py --count 1

解决方案:

• 关闭其他占用摄像头的应用（微信、QQ、Zoom 等）
• 尝试不同的 --camera-index
• Linux: 检查用户权限 sudo usermod -a -G video $USER

HuggingFace 模型下载失败

# 方法一: 清除代理
unset all_proxy ALL_PROXY http_proxy https_proxy

# 方法二: 使用镜像
export HF_ENDPOINT=https://hf-mirror.com

# 方法三: 手动下载
git lfs install
git clone https://huggingface.co/depth-anything/DA3Metric-Large ~/.cache/huggingface/modules/depth_anything_3/ddp/

GPU 未被使用

# 检查 PyTorch CUDA
python3 -c "import torch; print(f'CUDA: {torch.cuda.is_available()}')"

# 检查 NVIDIA 驱动
nvidia-smi

解决方案:

• 确认 CUDA 版本匹配（当前环境 CUDA 12.1）
• 重新安装 PyTorch: pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121

依赖安装失败

# 升级 pip
pip install --upgrade pip

# 使用清华镜像
pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

目录结构

camera-yolo-operator/
├── SKILL.md                    # 本文档
├── requirements.txt            # Python 依赖
├── scripts/
│   ├── capture_webcam.py       # 纯摄像头抓拍
│   ├── yolo_detection.py       # YOLO 目标检测
│   ├── yolo_depth_distance.py  # YOLO + 深度距离
│   ├── yolo_pedestrian_tracker.py  # 行人轨迹跟踪
│   └── download_models.sh      # 模型下载脚本
├── models/
│   └── .gitkeep                # YOLO 模型目录（需单独下载）
└── references/
    ├── platform.md            # 平台假设与维护笔记
    └── deployment.md           # 详细部署指南

依赖

# requirements.txt
ultralytics>=8.0.0
torch>=2.0.0
torchvision>=0.15.0
depth-anything-3>=0.1.0
opencv-python>=4.8.0
numpy>=1.24.0

维护笔记

• 模型更新: 定期检查 Ultralytics 官网获取新版本 YOLO
• 深度模型: DA3Metric-Large 由 HuggingFace 托管，需网络访问
• GPU 兼容性: 确认 PyTorch CUDA 版本与 NVIDIA 驱动兼容