通过颜色特征 来实现最最简单的目标跟踪的demo,适用于很简单的场景,并且被跟踪的目标要与背景颜色要有区分,这个demo只是对目标跟踪的入门者的一个小例子吧,就好像学一门语言第一个学会的就是输出“hello world”
我特意录了一个非常简单的视频,来跟踪这个绿色的盖子,视频截图如下:
import cv2
import numpy as np
font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX #字体的选择
lower_green = np.array([35, 110, 106]) # 绿色范围低阈值
upper_green = np.array([77, 255, 255]) # 绿色范围高阈值
cap = cv2.VideoCapture('green.mp4')#读入视频
cv2.namedWindow('tracking')#创建一个窗口来放我们的视频
while(cap.isOpened()): #判断视频是否读入成功
ret, frame = cap.read() #若成功,读入每一帧
if not ret: #若失败,则退出
break
frame_HSV = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV) #将每一帧的图像转成hsv
mask_frame = cv2.inRange(frame_HSV, lower_green, upper_green)
#cv2.inRange函数会将位于两个区域间的值置为255,位于区间外的值置为0
mask_frame = cv2.medianBlur(mask_frame, 7)
#cv2.medianBlur进行中值滤波,去除一些噪声点
mask_frame, contours, hierarchy = cv2.findContours(mask_frame, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)#解释看下文
for cnt in contours:
(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(cnt)#解释看下文
cv2.rectangle(frame, (x,y), (x+w, y+h), (0,255,255), 2)#解释看下文
cv2.putText(frame,'Green',(x, y+5), font, 0.7, (0, 255, 0), 2)#解释看下文
cv2.imshow('tracking', frame)
c = cv2.waitKey(1) & 0xFF
if c == 27 or c == ord('q'): # 判断按键,如果按键为q或esc,退出循环
break
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
跟踪结果:
cv2.findContours()函数:
示例代码:mask_frame, contours, hierarchy = cv2.findContours(mask_frame, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
输入的参数:
mask_frame:带有轮廓信息的图像
cv2.RETR_EXTERNAL:输出轮廓中只有外侧轮廓信息
cv2.CHAIN_APPROX_NONE:存储轮廓所有点的信息,相邻两个轮廓点在图象上也是相邻的
输出:
返回的三个值:mask_frame,contours,hierarchy
mask_frame:可能是跟输入contour类似的一张二值图;
contours:list结构,列表中每个元素代表一个边沿信息。每个元素是(x,1,2)的三维向量,x表示该条边沿里共有多少个像素点,第三维的那个“2”表示每个点的横、纵坐标;
hierarchy:返回类型是(x,4)的二维ndarray。x和contours里的x是一样的意思,hierarchy的四列分别对应下一个轮廓编号、上一个轮廓编号、父轮廓编号、子轮廓编号,该值为负数表示没有对应项。
cv2.boundingRect(img)函数:
详见:
img是一个二值图,也就是它的参数;返回四个值,分别是x,y,w,h;
x,y是矩阵左上点的坐标,w,h是矩阵的宽和高
cv2.rectangle函数:
详见:
cv2.rectangle(frame, (x,y), (x+w, y+h), (0,255,255), 2)
第一个参数:frame是原图
第二个参数:(x,y)是矩阵的左上点坐标
第三个参数:(x+w,y+h)是矩阵的右下点坐标
第四个参数:(0,255,255)是画线对应的rgb颜色
第五个参数:2是所画的线的宽度