C++如何調(diào)用opencv完成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)捕捉詳解
使用編譯器:Qt Creator 4.2.1
一、原理說明:
差幀識(shí)別原理:將這一幀的圖像和上一幀的圖像進(jìn)行比對(duì),產(chǎn)生變化的即為運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)像素塊
二、過程詳解:
1.將傳入的兩幀先進(jìn)行灰度處理,轉(zhuǎn)化將rgb類型圖片轉(zhuǎn)化為灰度圖,可大大降低處理時(shí)間和資源消耗
將轉(zhuǎn)換后的圖片轉(zhuǎn)存至frontGray和afterGray
cvtColor(frontFrame,frontGray,CV_BGR2GRAY); cvtColor(afterFrame,afterGray,CV_BGR2GRAY);
2.將兩幀圖片進(jìn)行差幀處理
將有差別的像素轉(zhuǎn)存至diff
//幀差處理 找到兩幀之間運(yùn)動(dòng)物體差異 //缺點(diǎn):會(huì)捕捉所有運(yùn)動(dòng)的物體,沒辦法專門捕捉某個(gè)目標(biāo) absdiff(frontGray,afterGray,diff);
效果如下:
3.將圖像二值化,只有黑和白,便于計(jì)算機(jī)計(jì)算,但是會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn)(后續(xù)會(huì)進(jìn)行簡單的降噪操作)
//二值化: 使其變得更加黑白分明,便于計(jì)算,會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn) threshold(diff,diff,25,255,CV_THRESH_BINARY);
效果如下:
一個(gè)個(gè)單獨(dú)的小白點(diǎn)就是噪點(diǎn),是因?yàn)楣饩€反光和樹葉的晃動(dòng)
4.腐蝕處理,腐蝕掉<x*x方塊大小的像素,我這里設(shè)置了4*4,清除大部分噪點(diǎn)
//腐蝕處理:去除大部分的白色噪點(diǎn) Mat element = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(4,4)); //小于4*4方塊的白色噪點(diǎn)都會(huì)被腐蝕 erode(diff,diff,element);
效果如下,噪點(diǎn)確實(shí)少了很多,但是運(yùn)動(dòng)的物體也被腐蝕掉了很多,可能會(huì)出現(xiàn)漏掉運(yùn)動(dòng)物體的情況
可以發(fā)現(xiàn),噪點(diǎn)幾乎沒有了,但是車輛的像素也被腐蝕了
5. 膨脹處理,把去除過噪點(diǎn)的像素圖像膨脹,變大,我這里膨脹了30*30
//膨脹處理:將白色區(qū)域變"胖",便于識(shí)別 Mat element2=cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(30,30)); dilate(diff,diff,element2);
效果如下:
小像素變成“大果粒”了
6.將變動(dòng)過的像素目標(biāo)打上標(biāo)記(注意要在原幀上進(jìn)行標(biāo)記)
//動(dòng)態(tài)物體標(biāo)記 vector<vector<Point>>contours;//用于保存關(guān)鍵點(diǎn) findContours(diff,contours,CV_RETR_EXTERNAL,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,Point(0,0)); //提取關(guān)鍵點(diǎn) vector<vector<Point>>contours_poly(contours.size()); vector<Rect>boundRect(contours.size()); int x,y,w,h; int num=contours.size(); for(int i=0;i<num;i++) { approxPolyDP(Mat(contours[i]),contours_poly[i],3,true); boundRect[i]=boundingRect(Mat(contours_poly[i])); x=boundRect[i].x; y=boundRect[i].y; w=boundRect[i].width; h=boundRect[i].height; //繪制 rectangle(resFrame,Point(x,y),Point(x+w,y+h),Scalar(0,255,0),2); }
效果如下:
實(shí)際效果,偶爾有樹葉飄動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)干擾
三、代碼
#include <iostream> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace cv; using namespace std; Mat moveCheck(Mat &frontFrame,Mat &afterFrame) { Mat frontGray,afterGray,diff; Mat resFrame=afterFrame.clone(); //灰度處理,節(jié)省運(yùn)算時(shí)間 cvtColor(frontFrame,frontGray,CV_BGR2GRAY); cvtColor(afterFrame,afterGray,CV_BGR2GRAY); //幀差處理 找到兩幀之間運(yùn)動(dòng)物體差異 //缺點(diǎn):會(huì)捕捉所有運(yùn)動(dòng)的物體,沒辦法專門捕捉某個(gè)目標(biāo) absdiff(frontGray,afterGray,diff); //二值化: 使其變得更加黑白分明,便于計(jì)算,會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn) threshold(diff,diff,25,255,CV_THRESH_BINARY); //腐蝕處理:去除大部分的白色噪點(diǎn) Mat element = cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(4,4));//小于4*4方塊的白色噪點(diǎn)都會(huì)被腐蝕 erode(diff,diff,element); //膨脹處理:將白色區(qū)域變"胖",便于識(shí)別 Mat element2=cv::getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(30,30)); dilate(diff,diff,element2); //動(dòng)態(tài)物體標(biāo)記 vector<vector<Point>>contours;//用于保存關(guān)鍵點(diǎn) findContours(diff,contours,CV_RETR_EXTERNAL,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,Point(0,0)); //提取關(guān)鍵點(diǎn) vector<vector<Point>>contours_poly(contours.size()); vector<Rect>boundRect(contours.size()); int x,y,w,h; int num=contours.size(); for(int i=0;i<num;i++) { approxPolyDP(Mat(contours[i]),contours_poly[i],3,true); boundRect[i]=boundingRect(Mat(contours_poly[i])); x=boundRect[i].x; y=boundRect[i].y; w=boundRect[i].width; h=boundRect[i].height; //繪制 rectangle(resFrame,Point(x,y),Point(x+w,y+h),Scalar(0,255,0),2); } return resFrame; } int main(int argc, char *argv[]) { Mat frame; Mat temp; Mat res; int num=0; VideoCapture cap("D:/VideoTraining/carMove.mp4"); while (cap.read(frame)) { num++; if(num==1) {//如果為第一幀則把當(dāng)前幀傳入(即不產(chǎn)生效果) res=moveCheck(frame,frame); } else {//從第二幀開始才有差幀 res=moveCheck(temp,frame); } temp=frame.clone();//此處注意要調(diào)用.clone深拷貝,否則會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)畫面一樣的情況 imshow("frame",frame); imshow("res",res); waitKey(25); } return 0; }
QT下配置opencv可以看看這一篇:
識(shí)別特定目標(biāo)可以看看這一篇:
C++使用opencv調(diào)用級(jí)聯(lián)分類器來識(shí)別目標(biāo)物體
總結(jié)
到此這篇關(guān)于C++如何調(diào)用opencv完成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)捕捉的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ opencv運(yùn)動(dòng)目標(biāo)捕捉內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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