学习来自《Learning OpenCV 3 Computer Vision with Python》Second Edition by Joe Minichino and Joseph Howse
目标跟踪:基本的运动检测
一种最直观的方法就是计算帧之间的差异,或者考虑背景帧与其他帧之间的差异
import cv2
import numpy as np
es = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (9, 4)) # 我跑的时候用的 (9,9) 圆
background = None
index = 0
cap = cv2.VideoCapture("2.mkv")
if cap.isOpened():
success = True
else:
success = False
print("fail to open")
while(success):
success, frame = cap.read()
index += 1
h, w, c = frame.shape
# 第一帧作为背景
if background is None:
background = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
background = cv2.GaussianBlur(background, (21, 21), 0)
continue
# 对噪声进行平滑是为了避免在运动和跟踪时将其检测出来
gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray_frame = cv2.GaussianBlur(gray_frame, (21, 21), 0)
diff = cv2.absdiff(background, gray_frame)
diff = cv2.threshold(diff, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1] # 大于 127 就置为 255
# 腐蚀和膨胀也可以用作噪声滤波器
diff = cv2.dilate(diff, es, iterations=2)
# image, cnts, hierarchy = cv2.findContours(diff.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
cnts, hierarchy = cv2.findContours(diff.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
for c in cnts:
if cv2.contourArea(c) < 0.25*h*0.25*w:
# if cv2.contourArea(c) < 2500:
continue
(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c) # 计算矩形的边界框
cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 0, 255), 10)
cv2.imshow("contours", frame)
cv2.imshow("diff", diff)
if cv2.waitKey(1000 // 12) & 0xff == ord("q"):
break
cv2.destroyAllWindows()
cap.release()
先看下效果
原视频,720p
cv2.dilate(diff, es, iterations=2)
时 diff 的效果,也即高斯模糊后的当前帧和背景帧差的绝对值膨胀两次后的效果
过滤掉小于 2500 的轮廓时的效果,并以矩形框的形式可视化出来
看起来太敏感了,我们来个粗犷一些的
膨胀 30 次,cv2.dilate(diff, es, iterations=30)
,diff 的效果如下
过滤掉 if cv2.contourArea(c) < 0.25*h*0.25*w:
面积小于 6.25% 的移动区域,轮廓可视化成矩形框如下
还行
技术缺点
计算两个数组之间或数组与标量之间每个元素的绝对差
得到一个结构元素(卷积核),主要用于后续的腐蚀、膨胀、开、闭等运算
mode:轮廓的模式。
method:轮廓的近似方法
contours:返回的轮廓
hierarchy:每条轮廓对应的属性
轮廓拟合函数