camshift算法是对meanshift算法的改进,首先应用meanshift,一旦meanshift收敛,它就会更新窗口的大小,还计算最佳拟合椭圆的方向,从而根据目标的位置和大小更新搜索窗口。
camshift算法:可适应运动目标的大小形状的改变,具有较好的跟踪效果,但当背景色和目标颜色接近时,容易使目标的区域变大,最终有可能导致目标跟踪丢失。
import cv2 as cv
import numpy as np
# 1.获取图像
cap = cv.VideoCapture('./1.mp4')
# 2.获取第一帧图像,并指定目标位置
ret, frame = cap.read()
# 2.1 目标位置(行,高,列,宽)
r, h, c, w = 197, 141, 0, 208
track_window = (c, r, w, h)
# 2.2 指定目标的感兴趣区域
roi = frame[r:r+h, c:c+w]
# 3. 计算直方图
# 3.1 转换色彩空间(HSV)
hsv_roi = cv.cvtColor(roi, cv.COLOR_BGR2HSV)
# 3.2 去除低亮度的值
# mask = cv.inRange(hsv_roi, np.array((0., 60.,32.)), np.array((180.,255.,255.)))
# 3.3 计算直方图
roi_hist = cv.calcHist([hsv_roi], [0], None, [180], [0, 180])
# 3.4 归一化
cv.normalize(roi_hist, roi_hist, 0, 255, cv.NORM_MINMAX)
# 4. 目标追踪
# 4.1 设置窗口搜索终止条件:最大迭代次数,窗口中心漂移最小值
term_crit = (cv.TERM_CRITERIA_EPS | cv.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 1)
while(True):
# 4.2 获取每一帧图像
ret, frame = cap.read()
if ret == True:
# 4.3 计算直方图的反向投影
hsv = cv.cvtColor(frame, cv.COLOR_BGR2HSV)
dst = cv.calcBackProject([hsv], [0], roi_hist, [0, 180], 1)
# 4.4 进行camshift追踪
ret, track_window = cv.CamShift(dst, track_window, term_crit)
# 4.5 将追踪的位置绘制在视频上,并进行显示
pts = cv.boxPoints(ret)
pts = np.int0(pts)
img2 = cv.polylines(frame, [pts], True, 255, 2)
cv.imshow('frame', img2)
if cv.waitKey(60) & 0xFF == ord('q'):
break
else:
break
# 5. 资源释放
cap.release()
cv.destroyAllWindows()