python目标检测基于opencv实现目标追踪示例

目录
  • 主要代码
  • 信息封装类
  • 更新utils

python-opencv3.0新增了一些比较有用的追踪器算法,这里根据官网示例写了一个追踪器类

程序只能运行在安装有opencv3.0以上版本和对应的contrib模块的python解释器

主要代码

#encoding=utf-8

import cv2
from items import MessageItem
import time
import numpy as np
'''
监视者模块,负责入侵检测,目标跟踪
'''
class WatchDog(object):
  #入侵检测者模块,用于入侵检测
    def __init__(self,frame=None):
        #运动检测器构造函数
        self._background = None
        if frame is not None:
            self._background = cv2.GaussianBlur(cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY),(21,21),0)
        self.es = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (10, 10))
    def isWorking(self):
        #运动检测器是否工作
        return self._background is not None
    def startWorking(self,frame):
        #运动检测器开始工作
        if frame is not None:
            self._background = cv2.GaussianBlur(cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY), (21, 21), 0)
    def stopWorking(self):
        #运动检测器结束工作
        self._background = None
    def analyze(self,frame):
        #运动检测
        if frame is None or self._background is None:
            return
        sample_frame = cv2.GaussianBlur(cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY),(21,21),0)
        diff = cv2.absdiff(self._background,sample_frame)
        diff = cv2.threshold(diff, 25, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
        diff = cv2.dilate(diff, self.es, iterations=2)
        image, cnts, hierarchy = cv2.findContours(diff.copy(),cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
        coordinate = []
        bigC = None
        bigMulti = 0
        for c in cnts:
            if cv2.contourArea(c) < 1500:
                continue
            (x,y,w,h) = cv2.boundingRect(c)
            if w * h > bigMulti:
                bigMulti = w * h
                bigC = ((x,y),(x+w,y+h))
        if bigC:
            cv2.rectangle(frame, bigC[0],bigC[1], (255,0,0), 2, 1)
        coordinate.append(bigC)
        message = {"coord":coordinate}
        message['msg'] = None
        return MessageItem(frame,message)

class Tracker(object):
    '''
    追踪者模块,用于追踪指定目标
    '''
    def __init__(self,tracker_type = "BOOSTING",draw_coord = True):
        '''
        初始化追踪器种类
        '''
        #获得opencv版本
        (major_ver, minor_ver, subminor_ver) = (cv2.__version__).split('.')
        self.tracker_types = ['BOOSTING', 'MIL','KCF', 'TLD', 'MEDIANFLOW', 'GOTURN']
        self.tracker_type = tracker_type
        self.isWorking = False
        self.draw_coord = draw_coord
        #构造追踪器
        if int(minor_ver) < 3:
            self.tracker = cv2.Tracker_create(tracker_type)
        else:
            if tracker_type == 'BOOSTING':
                self.tracker = cv2.TrackerBoosting_create()
            if tracker_type == 'MIL':
                self.tracker = cv2.TrackerMIL_create()
            if tracker_type == 'KCF':
                self.tracker = cv2.TrackerKCF_create()
            if tracker_type == 'TLD':
                self.tracker = cv2.TrackerTLD_create()
            if tracker_type == 'MEDIANFLOW':
                self.tracker = cv2.TrackerMedianFlow_create()
            if tracker_type == 'GOTURN':
                self.tracker = cv2.TrackerGOTURN_create()
    def initWorking(self,frame,box):
        '''
        追踪器工作初始化
        frame:初始化追踪画面
        box:追踪的区域
        '''
        if not self.tracker:
            raise Exception("追踪器未初始化")
        status = self.tracker.init(frame,box)
        if not status:
            raise Exception("追踪器工作初始化失败")
        self.coord = box
        self.isWorking = True

    def track(self,frame):
        '''
        开启追踪
        '''
        message = None
        if self.isWorking:
            status,self.coord = self.tracker.update(frame)
            if status:
                message = {"coord":[((int(self.coord[0]), int(self.coord[1])),(int(self.coord[0] + self.coord[2]), int(self.coord[1] + self.coord[3])))]}
                if self.draw_coord:
                    p1 = (int(self.coord[0]), int(self.coord[1]))
                    p2 = (int(self.coord[0] + self.coord[2]), int(self.coord[1] + self.coord[3]))
                    cv2.rectangle(frame, p1, p2, (255,0,0), 2, 1)
                    message['msg'] = "is tracking"
        return MessageItem(frame,message)

class ObjectTracker(object):
    def __init__(self,dataSet):
        self.cascade = cv2.CascadeClassifier(dataSet)
    def track(self,frame):
        gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
        faces = self.cascade.detectMultiScale(gray,1.03,5)
        for (x,y,w,h) in faces:
            cv2.rectangle(frame,(x,y),(x+w,y+h),(255,0,0),2)
        return frame

if __name__ == '__main__' :
    a = ['BOOSTING', 'MIL','KCF', 'TLD', 'MEDIANFLOW', 'GOTURN']
    tracker = Tracker(tracker_type="KCF")
    video = cv2.VideoCapture(0)
    ok, frame = video.read()
    bbox = cv2.selectROI(frame, False)
    tracker.initWorking(frame,bbox)
    while True:
        _,frame = video.read();
        if(_):
            item = tracker.track(frame);
            cv2.imshow("track",item.getFrame())
            k = cv2.waitKey(1) & 0xff
            if k == 27:
                break

信息封装类

#encoding=utf-8
import json
from utils import IOUtil
'''
信息封装类
'''
class MessageItem(object):
    #用于封装信息的类,包含图片和其他信息
    def __init__(self,frame,message):
        self._frame = frame
        self._message = message
    def getFrame(self):
        #图片信息
        return self._frame
    def getMessage(self):
        #文字信息,json格式
        return self._message
    def getBase64Frame(self):
        #返回base64格式的图片,将BGR图像转化为RGB图像
        jepg = IOUtil.array_to_bytes(self._frame[...,::-1])
        return IOUtil.bytes_to_base64(jepg)
    def getBase64FrameByte(self):
        #返回base64格式图片的bytes
        return bytes(self.getBase64Frame())
    def getJson(self):
        #获得json数据格式
        dicdata = {"frame":self.getBase64Frame().decode(),"message":self.getMessage()}
        return json.dumps(dicdata)
    def getBinaryFrame(self):
        return IOUtil.array_to_bytes(self._frame[...,::-1])

运行之后在第一帧图像上选择要追踪的部分,这里测试了一下使用KCF算法的追踪器

更新utils

#encoding=utf-8
import time
import numpy
import base64
import os
import logging
import sys
from settings import *
from PIL import Image
from io import BytesIO

#工具类
class IOUtil(object):
    #流操作工具类
    @staticmethod
    def array_to_bytes(pic,formatter="jpeg",quality=70):
        '''
        静态方法,将numpy数组转化二进制流
        :param pic: numpy数组
        :param format: 图片格式
        :param quality:压缩比,压缩比越高,产生的二进制数据越短
        :return:
        '''
        stream = BytesIO()
        picture = Image.fromarray(pic)
        picture.save(stream,format=formatter,quality=quality)
        jepg = stream.getvalue()
        stream.close()
        return jepg
    @staticmethod
    def bytes_to_base64(byte):
        '''
        静态方法,bytes转base64编码
        :param byte:
        :return:
        '''
        return base64.b64encode(byte)
    @staticmethod
    def transport_rgb(frame):
        '''
        将bgr图像转化为rgb图像,或者将rgb图像转化为bgr图像
        '''
        return frame[...,::-1]
    @staticmethod
    def byte_to_package(bytes,cmd,var=1):
        '''
        将每一帧的图片流的二进制数据进行分包
        :param byte: 二进制文件
        :param cmd:命令
        :return:
        '''
        head = [ver,len(byte),cmd]
        headPack = struct.pack("!3I", *head)
        senddata = headPack+byte
        return senddata
    @staticmethod
    def mkdir(filePath):
        '''
        创建文件夹
        '''
        if not os.path.exists(filePath):
            os.mkdir(filePath)
    @staticmethod
    def countCenter(box):
        '''
        计算一个矩形的中心
        '''
        return (int(abs(box[0][0] - box[1][0])*0.5) + box[0][0],int(abs(box[0][1] - box[1][1])*0.5) +box[0][1])
    @staticmethod
    def countBox(center):
        '''
        根据两个点计算出,x,y,c,r
        '''
        return (center[0][0],center[0][1],center[1][0]-center[0][0],center[1][1]-center[0][1])
    @staticmethod
    def getImageFileName():
        return time.strftime("%Y_%m_%d_%H_%M_%S", time.localtime())+'.png'

#构造日志
logger = logging.getLogger(LOG_NAME)
formatter = logging.Formatter(LOG_FORMATTER)
IOUtil.mkdir(LOG_DIR);
file_handler = logging.FileHandler(LOG_DIR + LOG_FILE,encoding='utf-8')
file_handler.setFormatter(formatter)
console_handler = logging.StreamHandler(sys.stdout)
console_handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(file_handler)
logger.addHandler(console_handler)
logger.setLevel(logging.INFO)

以上就是python基于opencv实现目标追踪示例的详细内容,更多关于python opencv目标追踪的资料请关注我们其它相关文章!

(0)

相关推荐

  • python opencv检测目标颜色的实例讲解

    实例如下所示: # -*- coding:utf-8 -*- __author__ = 'kingking' __version__ = '1.0' __date__ = '14/07/2017' import cv2 import numpy as np import time if __name__ == '__main__': Img = cv2.imread('example.png')#读入一幅图像 kernel_2 = np.ones((2,2),np.uint8)#2x2的卷积核

  • python opencv实现目标区域裁剪功能

    这个任务是自己在项目中数据处理的一部分内容,待处理的图片如下所示: 我需要将目标区域给裁剪出来,要不然在后期训练网络的时候整幅图像过大,且目标区域过小,得到结果不好,还会加剧计算量.在网上找了各个大佬的博客看,没找到合适的,便自己动手写了,顺便自己的小破站刚搭建起来,记录一下自己的思路. 思路 去寻找目标区域的最左边,最右边,最上面和最下面的像素点,取到坐标信息以后用CV2的裁剪一下就可以实现了. #难点 数据总共是11952张图片,每张图片是1024*768大小的,依次去遍历的话担心太费时间了

  • Python Opencv任意形状目标检测并绘制框图

    opencv 进行任意形状目标识别,供大家参考,具体内容如下 工作中有一次需要在简单的图上进行目标识别,目标的形状不固定,并且存在一定程度上的噪声影响,但是噪声影响不确定.这是一个简单的事情,因为图像并不复杂,现在将代码公布如下: import cv2 def otsu_seg(img): ret_th, bin_img = cv2.threshold(img, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY+cv2.THRESH_OTSU) return ret_th, bin_img d

  • Python+OpenCV实现基于颜色的目标识别

    目录 任务 主要代码 效果展示 学习了一点opencv的知识于是找了个小项目来实践一下.这里先说明一下,我的实现方法不见得是最好的(因为这只是一个用于练习的项目)仅作参考,也欢迎各位大佬指正. 任务 让摄像头识别到视野范围内的气球并返回每个气球的中心点坐标. 因为场地固定,背景单一,所以省下来很多操作和处理.于是就有两种解决思路:第一种是基于气球形状做轮廓提取,只要是闭合椭圆或圆形形就认为是目标物体:第二种是基于气球颜色,只要符合目标物体的颜色就认为是目标物体. 因为摄像头是装在四足机器人(它的

  • python opencv鼠标事件实现画框圈定目标获取坐标信息

    本文实例为大家分享了python-opencv鼠标事件画框圈定目标的具体代码,供大家参考,具体内容如下 在视频/相机中,用鼠标画矩形框,圈定目标,从而获得鼠标的起始坐标点a.终止坐标点b # -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Tue Dec 27 09:32:02 2016 @author: http://blog.csdn.net/lql0716 """ import cv2 import numpy a

  • Python 使用Opencv实现目标检测与识别的示例代码

    在上章节讲述到图像特征检测与匹配 ,本章节是讲述目标检测与识别.后者是在前者的基础上进一步完善. 在本章中,我们使用HOG算法,HOG和SIFT.SURF同属一种类型的描述符.功能代码如下: import cv2 def is_inside(o, i): ox, oy, ow, oh = o ix, iy, iw, ih = i # 如果符合条件,返回True,否则返回False return ox > ix and oy > iy and ox + ow < ix + iw and o

  • python目标检测基于opencv实现目标追踪示例

    目录 主要代码 信息封装类 更新utils python-opencv3.0新增了一些比较有用的追踪器算法,这里根据官网示例写了一个追踪器类 程序只能运行在安装有opencv3.0以上版本和对应的contrib模块的python解释器 主要代码 #encoding=utf-8 import cv2 from items import MessageItem import time import numpy as np ''' 监视者模块,负责入侵检测,目标跟踪 ''' class WatchDo

  • Python机器视觉之基于OpenCV的手势检测

    目录 1 简介 2 传统机器视觉的手势检测 2.1 轮廓检测法 2.2 算法结果 2.3 整体代码实现 3 深度学习方法做手势识别 3.1 经典的卷积神经网络 3.2 YOLO系列 3.3 SSD 3.4 实现步骤 3.5 关键代码 4 实现手势交互 1 简介 今天学长向大家介绍一个机器视觉项目 基于机器视觉opencv的手势检测 手势识别 算法 2 传统机器视觉的手势检测 普通机器视觉手势检测的基本流程如下: 其中轮廓的提取,多边形拟合曲线的求法,凸包集和凹陷集的求法都是采用opencv中自带

  • Python实战之基于OpenCV的美颜挂件制作

    目录 基于 Snapchat 的增强现实 胡子挂件融合 完整代码 眼镜挂件融合 完整代码 基于 Snapchat 的增强现实 胡子挂件融合 第一个项目中,我们将在检测到的脸上覆盖了一个小胡子.我们可以使用从摄像头捕获的连续视频帧,也可以使用单张测试图像.在进行实际讲解程序的关键步骤前,首先查看应用程序预期输出的结果图像: 项目的第一步是检测图像中的人脸.如上图所示,使用青色矩形绘制图像中检测到的人脸的位置和大小:接下来迭代图像中所有检测到的人脸,在其区域内搜索鼻子,粉红色矩形表示图像中检测到的鼻

  • Python实现检测文件MD5值的方法示例

    本文实例讲述了Python实现检测文件MD5值的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 前面介绍过Python计算文件md5值的方法,这里分析一下Python检测文件MD5值的另一种实现方法. 概述: MD5(单向散列算法)的全称是Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法),经MD2.MD3和MD4发展而来.MD5算法的使用不需要支付任何版权费用. 实现代码: #python 检测文件MD5值 #python version 2.6 import hashlib im

  • 基于深度学习和OpenCV实现目标检测

    目录 使用深度学习和 OpenCV 进行目标检测 MobileNets:高效(深度)神经网络 使用 OpenCV 进行基于深度学习的对象检测 使用 OpenCV 检测视频 使用深度学习和 OpenCV 进行目标检测 基于深度学习的对象检测时,您可能会遇到三种主要的对象检测方法: Faster R-CNNs (Ren et al., 2015) You Only Look Once (YOLO) (Redmon et al., 2015) Single Shot Detectors (SSD)(L

  • 10 行Python 代码实现 AI 目标检测技术【推荐】

    只需10行Python代码,我们就能实现计算机视觉中目标检测. from imageai.Detection import ObjectDetection import os execution_path = os.getcwd() detector = ObjectDetection() detector.setModelTypeAsRetinaNet() detector.setModelPath( os.path.join(execution_path , "resnet50_coco_b

  • YOLOv5改进系列之增加小目标检测层

    目录 1.YOLOv5算法简介 2.原始YOLOv5模型 3.增加小目标检测层 总结 小目标检测一直以来是CV领域的难点之一,那么,YOLOv5该如何增加小目标检测层呢? YOLOv5代码修改————针对微小目标检测 1.YOLOv5算法简介 YOLOv5主要由输入端.Backone.Neck以及Prediction四部分组成.其中: (1) Backbone:在不同图像细粒度上聚合并形成图像特征的卷积神经网络. (2) Neck:一系列混合和组合图像特征的网络层,并将图像特征传递到预测层. (

  • Python简单计算文件MD5值的方法示例

    本文实例讲述了Python简单计算文件MD5值的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 一 代码 import sys import hashlib import os.path filename = sys.argv[1] if os.path.isfile(filename): fp=open(filename,'rb') contents=fp.read() fp.close() print(hashlib.md5(contents).hexdigest()) else: print('f

  • Python Opencv实现单目标检测的示例代码

    一 简介 目标检测即为在图像中找到自己感兴趣的部分,将其分割出来进行下一步操作,可避免背景的干扰.以下介绍几种基于opencv的单目标检测算法,算法总体思想先尽量将目标区域的像素值全置为1,背景区域全置为0,然后通过其它方法找到目标的外接矩形并分割,在此选择一张前景和背景相差较大的图片作为示例. 环境:python3.7 opencv4.4.0 二 背景前景分离 1 灰度+二值+形态学 轮廓特征和联通组件 根据图像前景和背景的差异进行二值化,例如有明显颜色差异的转换到HSV色彩空间进行分割. 1

  • python+opencv+caffe+摄像头做目标检测的实例代码

    首先之前已经成功的使用Python做图像的目标检测,这回因为项目最终是需要用摄像头的, 所以实现摄像头获取图像,并且用Python调用CAFFE接口来实现目标识别 首先是摄像头请选择支持Linux万能驱动兼容V4L2的摄像头, 因为之前用学ARM的时候使用的Smart210,我已经确认我的摄像头是支持的, 我把摄像头插上之後自然就在 /dev 目录下看到多了一个video0的文件, 这个就是摄像头的设备文件了,所以我就没有额外处理驱动的部分 一.检测环境 再来在开始前因为之前按着国嵌的指导手册安

随机推荐