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詳解python??OpenCV如何使用背景分離方法

 更新時間：2023年04月25日 10:10:36   作者：uncle_ll  
這篇文章主要為大家介紹了python?OpenCV如何使用背景分離方法詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

目標

在本章中，將學(xué)習(xí)：

  • 背景分離(Background Subtraction)
  • OpenCv函數(shù)cv2.VideoCapture， cv2.BackgroundSubtractor

理論

  • 背景分離（BS）是一種通過使用靜態(tài)相機來生成前景掩碼（包含屬于場景中的移動對象像素的二進制圖像）的常用技術(shù)
  • 顧名思義，BS計算前景掩碼，在當(dāng)前幀與背景模型之間執(zhí)行減法運算，其中包含場景的靜態(tài)部分，考慮到所觀察場景的特征，可以將其視為背景的所有內(nèi)容。

  • 背景建模包括兩個主要步驟：
    • 1.背景初始化
    • 2.背景更新 第一步，計算背景的初始模型，在第二步中，更新模型以適應(yīng)場景中可能的變化

實現(xiàn)

讓用戶選擇處理視頻文件或圖像序列。在此示例中，將使用cv2.BackgroundSubtractorMOG2 生成前景掩碼。

from __future__ import print_function
import cv2
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser(
            description='This program shows how to use background subtraction methods provided by OpenCV. You can process both videos and images.')
parser.add_argument('--input', type=str, help='Path to a video or a sequence of image.', default='vtest.avi')
parser.add_argument('--algo', type=str, help='Background subtraction method (KNN, MOG2).', default='MOG2')
args = parser.parse_args()
## [create]
# create Background Subtractor objects
if args.algo == 'MOG2':
    backSub = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2()
else:
    backSub = cv2.createBackgroundSubtractorKNN()
## [create]
## [capture]
capture = cv2.VideoCapture(args.input)
if not capture.isOpened():
    print('Unable to open: ' + args.input)
    exit(0)
## [capture]
while True:
    ret, frame = capture.read()
    if frame is None:
        break
    ## [apply]
    # update the background model
    fgMask = backSub.apply(frame)
    ## [apply]
    ## [display_frame_number]
    # get the frame number and write it on the current frame
    cv2.rectangle(frame, (10, 2), (100,20), (255,255,255), -1)
    cv2.putText(frame, str(capture.get(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES)), (15, 15),
               cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5 , (0,0,0))
    ## [display_frame_number]
    ## [show]
    # show the current frame and the fg masks
    cv2.imshow('Frame', frame)
    cv2.imshow('FG Mask', fgMask)
    ## [show]
    keyboard = cv2.waitKey(30)
    if keyboard == 'q' or keyboard == 27:
        break

代碼分析

分析上面代碼的主要部分：

  • cv2.BackgroundSubtractor對象將用于生成前景掩碼。在此示例中，使用了默認參數(shù)，但是也可以在create函數(shù)中聲明特定的參數(shù)。
# create Background Subtractor objects  KNN or MOG2
if args.algo == 'MOG2':
    backSub = cv2.createBackgroundSubtractorMOG2()
else:
    backSub = cv2.createBackgroundSubtractorKNN()
  • cv2.VideoCapture對象用于讀取輸入視頻或輸入圖像序列
capture = cv2.VideoCapture(args.input)
if not capture.isOpened:
    print('Unable to open: ' + args.input)
    exit(0)
  • 每幀都用于計算前景掩碼和更新背景。如果要更改用于更新背景模型的學(xué)習(xí)率，可以通過將參數(shù)傳遞給apply方法來設(shè)置特定的學(xué)習(xí)率
# update the background model
    fgMask = backSub.apply(frame)
  • 當(dāng)前幀編號可以從cv2.Videocapture對象中提取，并在當(dāng)前幀的左上角沖壓。使用白色矩形來突出顯示黑色框架號
 # get the frame number and write it on the current frame
    cv2.rectangle(frame, (10, 2), (100,20), (255,255,255), -1)
    cv2.putText(frame, str(capture.get(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES)), (15, 15),
               cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5 , (0,0,0))
  • 顯示當(dāng)前的輸入幀和結(jié)果
# show the current frame and the fg masks
    cv2.imshow('Frame', frame)
    cv2.imshow('FG Mask', fgMask)

結(jié)果

  • frame

  • 程序的輸出將作為MOG2方法的以下內(nèi)容（灰色區(qū)域被檢測到的陰影）：

  • 程序的輸出將視為knn方法的以下內(nèi)容（灰色區(qū)域被檢測到的陰影）

附加資源

以上就是OpenCV如何使用背景分離方法的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于OpenCV背景分離的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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