OpenCV实现目标追踪

2024-02-29 10:52
文章标签 opencv 实现目标 追踪

本文主要是介绍OpenCV实现目标追踪,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

准备工作

语言:

软件包:

效果演示

代码解读

(1)导入OpenCV库

(2)使用 cv2.VideoCapture 打开指定路径的视频文件

(3)使用 vid.read() 读取视频的第一帧,ret 表示是否成功读取,fr 包含实际的视频帧

(4)弹出一个窗口,然后我们通过拖动鼠标选择需要跟踪的区域(ROI)。选择的ROI作为一个元组(initial_box)返回,表示对象跟踪的初始边界框

(5)创建一个KCF(Kernelized Correlation Filters)跟踪器,并使用初始边界框在第一帧上初始化

(6)获取视频的原始帧率,然后计算等待时间,确保每秒有 original_fps 帧

(7)开始一个循环,读取视频的每一帧,如果没有更多的帧可读,退出循环

(8)使用跟踪器更新并跟踪对象。如果跟踪成功,获取边界框的坐标,然后在当前帧上绘制一个矩形

(9)在窗口中显示带有跟踪结果的当前帧,然后等待 wait_time 毫秒。

(10)按下 'q' 键,退出循环,退出程序

(11)循环结束后,释放视频捕获对象和关闭所有OpenCV窗口

总体代码

总结


        最近有一直在玩无人机,但是局限于财力买的是很入门的款式,然后我也关注过更高级的无人机,例如大疆的mini4pro,他们有一个功能是选取视频中的框然后就可以实时的跟踪锁定这一个物体,例如跟车或者跟随人物等更加的有利于航拍。

        那么我虽然开发不了一个能集成到无人机飞控系统中的这样的软件,我就在思考能不能做一个小程序可以实时框选目标然后跟踪它。


准备工作

语言:

        在使用的语言之中我采用了Python来进行实现,因为Python的软件包是实在是很多,例如我们这次的程序就需要用到这个东西。

软件包:

        这次的程序和我之前的OpenCV程序比起来要简单很多,只使用了CV2也就是OpenCV这么一个软件包。


效果演示


代码解读

(1)导入OpenCV库

import cv2

(2)使用 cv2.VideoCapture 打开指定路径的视频文件

# 打开视频文件
vid = cv2.VideoCapture("D:\\Dji\\00002\\DJI_0029.MP4")

(3)使用 vid.read() 读取视频的第一帧,ret 表示是否成功读取,fr 包含实际的视频帧

# 读取第一帧
ret, fr = vid.read()

(4)弹出一个窗口,然后我们通过拖动鼠标选择需要跟踪的区域(ROI)。选择的ROI作为一个元组(initial_box)返回,表示对象跟踪的初始边界框

# 选择初始边界框
initial_box = cv2.selectROI("Select ROI", fr, fromCenter=False, showCrosshair=True)

(5)创建一个KCF(Kernelized Correlation Filters)跟踪器,并使用初始边界框在第一帧上初始化

# 初始化跟踪器
tracker = cv2.TrackerKCF_create()
tracker.init(fr, initial_box)

(6)获取视频的原始帧率,然后计算等待时间,确保每秒有 original_fps

# 获取视频的原始帧率
original_fps = vid.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
wait_time = int(1000 / original_fps) if original_fps > 0 else 1  # 计算等待时间,确保每秒有 original_fps 帧

(7)开始一个循环,读取视频的每一帧,如果没有更多的帧可读,退出循环

while True:# 读取视频帧ret, fr = vid.read()if not ret:break

(8)使用跟踪器更新并跟踪对象。如果跟踪成功,获取边界框的坐标,然后在当前帧上绘制一个矩形

    # 进行跟踪(success, box) = tracker.update(fr)if success:(x, y, w, h) = [int(v) for v in box]cv2.rectangle(fr, (x, y), (x + w, y + h), (255, 255, 0), 1)

(9)在窗口中显示带有跟踪结果的当前帧,然后等待 wait_time 毫秒。

        为什么这里要等待,因为如果不等待的话视频的播放速度就是根据你的电脑的性能,一般都会导致视频加速。

    # 显示跟踪结果cv2.imshow("Output Frame", fr)key = cv2.waitKey(wait_time) & 0xFF

(10)按下 'q' 键,退出循环,退出程序

    # 按下 'q' 键退出循环if key == ord('q'):break

(11)循环结束后,释放视频捕获对象和关闭所有OpenCV窗口

# 释放资源
vid.release()
cv2.destroyAllWindows()

总体代码

import cv2# 打开视频文件
vid = cv2.VideoCapture("D:\\Dji\\00002\\DJI_0029.MP4")# 读取第一帧
ret, fr = vid.read()# 选择初始边界框
initial_box = cv2.selectROI("Select ROI", fr, fromCenter=False, showCrosshair=True)# 初始化跟踪器
tracker = cv2.TrackerKCF_create()
tracker.init(fr, initial_box)# 获取视频的原始帧率
original_fps = vid.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
wait_time = int(1000 / original_fps) if original_fps > 0 else 1  # 计算等待时间,确保每秒有 original_fps 帧while True:# 读取视频帧ret, fr = vid.read()if not ret:break# 进行跟踪(success, box) = tracker.update(fr)if success:(x, y, w, h) = [int(v) for v in box]cv2.rectangle(fr, (x, y), (x + w, y + h), (255, 255, 0), 1)# 显示跟踪结果cv2.imshow("Output Frame", fr)key = cv2.waitKey(wait_time) & 0xFF# 按下 'q' 键退出循环if key == ord('q'):break# 释放资源
vid.release()
cv2.destroyAllWindows()

总结

ヾ( ̄▽ ̄)Bye~Bye~

这篇关于OpenCV实现目标追踪的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/758514

相关文章

OpenCV在Java中的完整集成指南分享

《OpenCV在Java中的完整集成指南分享》本文详解了在Java中集成OpenCV的方法,涵盖jar包导入、dll配置、JNI路径设置及跨平台兼容性处理,提供了图像处理、特征检测、实时视频分析等应用... 目录1. OpenCV简介与应用领域1.1 OpenCV的诞生与发展1.2 OpenCV的应用领域2

在Java中使用OpenCV实践

《在Java中使用OpenCV实践》用户分享了在Java项目中集成OpenCV4.10.0的实践经验,涵盖库简介、Windows安装、依赖配置及灰度图测试,强调其在图像处理领域的多功能性,并计划后续探... 目录前言一 、OpenCV1.简介2.下载与安装3.目录说明二、在Java项目中使用三 、测试1.测

Python使用OpenCV实现获取视频时长的小工具

《Python使用OpenCV实现获取视频时长的小工具》在处理视频数据时,获取视频的时长是一项常见且基础的需求,本文将详细介绍如何使用Python和OpenCV获取视频时长,并对每一行代码进行深入解析... 目录一、代码实现二、代码解析1. 导入 OpenCV 库2. 定义获取视频时长的函数3. 打开视频文

MySQL追踪数据库表更新操作来源的全面指南

《MySQL追踪数据库表更新操作来源的全面指南》本文将以一个具体问题为例,如何监测哪个IP来源对数据库表statistics_test进行了UPDATE操作,文内探讨了多种方法,并提供了详细的代码... 目录引言1. 为什么需要监控数据库更新操作2. 方法1:启用数据库审计日志(1)mysql/mariad

Python如何将OpenCV摄像头视频流通过浏览器播放

《Python如何将OpenCV摄像头视频流通过浏览器播放》:本文主要介绍Python如何将OpenCV摄像头视频流通过浏览器播放的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完... 目录方法1:使用Flask + MJPEG流实现代码使用方法优点缺点方法2:使用WebSocket传输视

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

OpenCV实现实时颜色检测的示例

《OpenCV实现实时颜色检测的示例》本文主要介绍了OpenCV实现实时颜色检测的示例,通过HSV色彩空间转换和色调范围判断实现红黄绿蓝颜色检测,包含视频捕捉、区域标记、颜色分析等功能,具有一定的参考... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间

Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南

《Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南》:本文主要介绍Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作指南,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录一、环境准备二、图像的基本操作1. 图像读取、显示与保存 使用OpenCV操作2. 像素级操作3.

C/C++中OpenCV 矩阵运算的实现

《C/C++中OpenCV矩阵运算的实现》本文主要介绍了C/C++中OpenCV矩阵运算的实现,包括基本算术运算(标量与矩阵)、矩阵乘法、转置、逆矩阵、行列式、迹、范数等操作,感兴趣的可以了解一下... 目录矩阵的创建与初始化创建矩阵访问矩阵元素基本的算术运算 ➕➖✖️➗矩阵与标量运算矩阵与矩阵运算 (逐元

C/C++的OpenCV 进行图像梯度提取的几种实现

《C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的几种实现》本文主要介绍了C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录预www.chinasem.cn备知识1. 图像加载与预处理2. Sobel 算子计算 X 和 Y