Python+OpenCV学习(15)---Lucas Kanade 角点光流轨迹跟踪
来源:互联网 发布:北方金银分析软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 16:34
利用python学习OpenCV,个人感觉比较方便。函数的形式与C++基本相同,所以切换过来还是比较好的,对于像我这种对python不太熟练的人,使用python的集成开发环境PyCharm进行学习,可以设置断点调试,有助于我这类初学者理解掌握。
Lucas Kanade 光流法是进行视频中角点的轨迹跟踪的算法,该算法可以用来进行人体肢体动作的轨迹跟踪,获取轨迹数据后可以通过模式识别的手段进行动作识别,完成一些比较智能的任务。
下面是利用python语言结合OpenCV进行Lucas Kanade光流跟踪的代码:
# -*- coding:utf-8 -*-__author__ = 'Microcosm'import cv2import numpy as npcap = cv2.VideoCapture("E:/python/Python Project/opencv_showimage/videos/visionface.avi")# 设置 ShiTomasi 角点检测的参数feature_params = dict( maxCorners=100, qualityLevel=0.3, minDistance=7, blockSize=7 )# 设置 lucas kanade 光流场的参数# maxLevel 为使用图像金字塔的层数lk_params = dict( winSize=(15,15), maxLevel=2, criteria=(cv2.TERM_CRITERIA_EPS | cv2.TERM_CRITERIA_COUNT, 10, 0.03))# 产生随机的颜色值color = np.random.randint(0,255,(100,3))# 获取第一帧,并寻找其中的角点ret, old_frame = cap.read()old_gray = cv2.cvtColor(old_frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)p0 = cv2.goodFeaturesToTrack(old_gray, mask=None, **feature_params)# 创建一个掩膜为了后面绘制角点的光流轨迹mask = np.zeros_like(old_frame)while(1): ret, frame = cap.read() if ret: frame_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 计算能够获取到的角点的新位置 p1, st, err = cv2.calcOpticalFlowPyrLK(old_gray, frame_gray, p0, None, **lk_params) # 选取好的角点,并筛选出旧的角点对应的新的角点 good_new = p1[st == 1] good_old = p0[st == 1] # 绘制角点的轨迹 for i,(new,old) in enumerate(zip(good_new,good_old)): a,b = new.ravel() c,d = old.ravel() cv2.line(mask, (a,b), (c,d), color[i].tolist(), 2) cv2.circle(frame, (a,b), 5, color[i].tolist(), -1) img = cv2.add(frame, mask) cv2.imshow("frame", img) k = cv2.waitKey(30) & 0xff if k == 27: break # 更新当前帧和当前角点的位置 old_gray = frame_gray.copy() p0 = good_new.reshape(-1,1,2) else: breakcv2.destroyAllWindows()cap.release()
下面是角点光流跟踪的轨迹图:
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