【opencv】教程代码 —video(1) 对象追踪
CamShift算法、MeanShift追踪算法来追踪视频中的一个目标
camshift.cpp CamShift算法
// 引入相关的头文件
#include <iostream> // 包含C++的输入输出流库
#include <opencv2/imgcodecs.hpp> // OpenCV图像编解码功能
#include <opencv2/imgproc.hpp> // OpenCV图像处理功能
#include <opencv2/videoio.hpp> // OpenCV视频I/O操作
#include <opencv2/highgui.hpp> // OpenCV高级GUI功能
#include <opencv2/video.hpp> // OpenCV视频处理功能
// 使用命名空间,简化代码中的命名
using namespace cv; // OpenCV命名空间
using namespace std; // 标准命名空间
// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
// 关于程序的说明字符串
const string about =
"This sample demonstrates the camshift algorithm.\n"
"The example file can be downloaded from:\n"
" https://www.bogotobogo.com/python/OpenCV_Python/images/mean_shift_tracking/slow_traffic_small.mp4";
// 命令行参数的说明字符串
const string keys =
"{ h help | | print this help message }"
"{ @image |<none>| path to image file }";
// 解析命令行参数
CommandLineParser parser(argc, argv, keys);
parser.about(about);
// 如果命令行中包含帮助参数,则输出帮助信息并退出程序
if (parser.has("help"))
{
parser.printMessage();
return 0;
}
// 获取图像文件路径
string filename = parser.get<string>("@image");
// 检查参数解析是否成功
if (!parser.check())
{
parser.printErrors();
return 0;
}
// 打开视频文件
VideoCapture capture(filename);
// 检查视频是否成功打开
if (!capture.isOpened()){
// 打开失败时打印错误信息并退出程序
cerr << "Unable to open file!" << endl;
return 0;
}
// 声明一些变量用于处理图像
Mat frame, roi, hsv_roi, mask;
// 读取视频的第一帧
capture >> frame;
// 设置跟踪窗口的初始位置 // 这里硬编码了窗口的值
Rect track_window(300, 200, 100, 50);
// 设置追踪的区域
roi = frame(track_window);
// 将感兴趣区域(ROI)的颜色空间转换为HSV
cvtColor(roi, hsv_roi, COLOR_BGR2HSV);
// 过滤HSV图像中的某些颜色区域,并生成遮罩图像
inRange(hsv_roi, Scalar(0, 60, 32), Scalar(180, 255, 255), mask);
// 直方图的参数设置
float range_[] = {0, 180};
const float* range[] = {range_};
Mat roi_hist;
int histSize[] = {180};
int channels[] = {0};
// 计算HSV图像的直方图
calcHist(&hsv_roi, 1, channels, mask, roi_hist, 1, histSize, range);
// 标准化直方图
normalize(roi_hist, roi_hist, 0, 255, NORM_MINMAX);
// 设置迭代的终止条件,要么是迭代10次,要么至少移动1pt
TermCriteria term_crit(TermCriteria::EPS | TermCriteria::COUNT, 10, 1);
// 循环处理视频帧
while(true){
Mat hsv, dst;
// 读取一帧图像
capture >> frame;
// 如果读取到空帧,则退出循环
if (frame.empty())
break;
// 将图像从BGR转换到HSV色彩空间
cvtColor(frame, hsv, COLOR_BGR2HSV);
// 计算反向投影
calcBackProject(&hsv, 1, channels, roi_hist, dst, range);
// 应用camshift算法获取新的窗口位置
RotatedRect rot_rect = CamShift(dst, track_window, term_crit);
// 在图像上绘制旋转矩形
Point2f points[4];
rot_rect.points(points);
for (int i = 0; i < 4; i++)
line(frame, points[i], points[(i+1)%4], 255, 2);
// 显示图像
imshow("img2", frame);
// 处理键盘输入
int keyboard = waitKey(30);
// 如果按下'q'或Esc键,则退出循环
if (keyboard == 'q' || keyboard == 27)
break;
}
}
这段C++代码使用OpenCV库实现了一个CamShift算法演示程序,用于视频中的对象跟踪。程序首先通过命令行参数获取一个视频文件的路径,然后打开这个视频,设置一个追踪窗口,并计算出该窗口内图像的HSV色彩空间直方图。在一个循环中,程序不断地读取视频帧,计算直方图的反向投影,并利用CamShift算法更新追踪窗口的位置,最后将更新后的位置用椭圆形状绘制在视频帧上,并显示处理后的视频帧。程序允许用户通过按键退出追踪循环。
inRange(hsv_roi, Scalar(0, 60, 32), Scalar(180, 255, 255), mask);
calcHist(&hsv_roi, 1, channels, mask, roi_hist, 1, histSize, range);
calcBackProject(&hsv, 1, channels, roi_hist, dst, range);
2. meanshift.cpp MeanShift追踪算法来追踪视频中的一个目标
#include <iostream> // 引入标准输入输出流库
#include <opencv2/imgcodecs.hpp> // 引入OpenCV图像编解码库
#include <opencv2/imgproc.hpp> // 引入OpenCV图像处理库
#include <opencv2/videoio.hpp> // 引入OpenCV视频输入输出库
#include <opencv2/highgui.hpp> // 引入OpenCV高层GUI库
#include <opencv2/video.hpp> // 引入OpenCV视频分析库
using namespace cv; // 使用OpenCV命名空间
using namespace std; // 使用标准命名空间
// 主程序入口点
int main(int argc, char **argv)
{
// 关于本示例的简介
const string about =
"This sample demonstrates the meanshift algorithm.\n"
"The example file can be downloaded from:\n"
" https://www.bogotobogo.com/python/OpenCV_Python/images/mean_shift_tracking/slow_traffic_small.mp4";
// 命令行参数解析时使用的关键字
const string keys =
"{ h help | | print this help message }"
"{ @image |<none>| path to image file }";
CommandLineParser parser(argc, argv, keys); // 创建命令行解析器
parser.about(about); // 设置关于信息
if (parser.has("help")) // 如果命令行参数中有help
{
parser.printMessage(); // 打印帮助信息
return 0; // 退出程序
}
string filename = parser.get<string>("@image"); // 获取图像文件的路径
if (!parser.check()) // 检查命令行参数
{
parser.printErrors(); // 打印错误
return 0; // 退出程序
}
VideoCapture capture(filename); // 创建视频捕获对象
if (!capture.isOpened()){ // 检查是否成功打开视频文件
cerr << "Unable to open file!" << endl; // 打印无法打开文件的错误信息
return 0; // 退出程序
}
Mat frame, roi, hsv_roi, mask; // 定义矩阵变量:帧,感兴趣区域,HSV色彩空间的感兴趣区域,掩码
capture >> frame; // 读取视频的第一帧
// 设置追踪窗口的初始位置
Rect track_window(300, 200, 100, 50); // 硬编码窗口的值
// 设置追踪的ROI
roi = frame(track_window); // 选取感兴趣区域
cvtColor(roi, hsv_roi, COLOR_BGR2HSV); // 将感兴趣区域转换为HSV色彩空间
inRange(hsv_roi, Scalar(0, 60, 32), Scalar(180, 255, 255), mask); // 对HSV空间进行颜色范围限定
float range_[] = {0, 180}; // 定义直方图的范围
const float* range[] = {range_}; // 设置直方图的范围
Mat roi_hist; // 定义感兴趣区域的直方图
int histSize[] = {180}; // 定义直方图的大小
int channels[] = {0}; // 定义使用的通道
calcHist(&hsv_roi, 1, channels, mask, roi_hist, 1, histSize, range); // 计算直方图
normalize(roi_hist, roi_hist, 0, 255, NORM_MINMAX); // 归一化直方图
// 设置终止条件,迭代10次或至少移动1个点
TermCriteria term_crit(TermCriteria::EPS | TermCriteria::COUNT, 10, 1); // 创建终止条件
while(true){ // 循环进行追踪
Mat hsv, dst; // 定义矩阵变量:HSV色彩空间图像,目标图像
capture >> frame; // 读取视频帧
if (frame.empty()) // 如果帧为空则跳出循环
break;
cvtColor(frame, hsv, COLOR_BGR2HSV); // 将帧转换为HSV色彩空间
calcBackProject(&hsv, 1, channels, roi_hist, dst, range); // 计算反向投影
// 应用meanshift算法获取新的位置
meanShift(dst, track_window, term_crit);
// 在图像上绘制追踪窗口
rectangle(frame, track_window, 255, 2);
imshow("img2", frame); // 显示窗口
int keyboard = waitKey(30); // 等待键盘输入
if (keyboard == 'q' || keyboard == 27) // 如果输入'q'或Esc则退出循环
break;
}
}
该代码使用C++和OpenCV库实现了MeanShift追踪算法来追踪视频中的一个目标。程序首先解析命令行参数来获取视频文件路径,然后使用OpenCV的视频捕获功能来读取视频。它设置了一个初始追踪窗口,计算该窗口中的颜色直方图,并使用归一化处理。接着,程序进入一个循环,在循环中通过MeanShift算法更新追踪窗口的位置,并在视频帧中显示结果。用户可以按'q'或Esc键来退出视频追踪。
原文地址:https://blog.csdn.net/cxyhjl/article/details/137362273
免责声明:本站文章内容转载自网络资源,如本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网(zxcms.com)!