简介
在本篇中，我们分别使用opencv提供的方法：BackgroundSubtractorMOG 和 CvBGCodeBookModel两种方式来实现video的运动跟踪。
BackgroundSubtractorMOG
在这里，首先要感谢：http://blog.csdn.net/yang_xian521/article/details/6991002 这篇blog的博主，非常感谢该博主，这里使用的实例来源于它。
具体代码
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/video/video.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
int main(int argc, char **argv){
Mat frame;
Mat foreground; // 前景图片
VideoCapture capture(argv[1]);
if (!capture.isOpened())
{
return 0;
}
namedWindow("Extracted Foreground");
namedWindow("Source Video");
// 混合高斯物体
BackgroundSubtractorMOG mog;
bool stop(false);
while (!stop)
{
if (!capture.read(frame))
{
break;
}
// 更新背景图片并且输出前景
mog(frame, foreground, 0.01);
// 输出的前景图片并不是2值图片，要处理一下显示
threshold(foreground, foreground, 128, 255, THRESH_BINARY_INV);
// show foreground
imshow("Extracted Foreground", foreground);
imshow("Source Video", frame);
if (waitKey(10) == 27)
{
stop = true;
}
}
}
效果演示
具体的代码讲解，请看之前提到的那个博客上有详细的描述。
具体效果如下：
CvBGCodeBookModel
这个是实例是有opencv官方提供的实例bgfg_codebook.cpp简化而来。
具体代码
#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/video/background_segm.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc_c.h"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/legacy/legacy.hpp"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
using namespace std;
using namespace cv;
CvBGCodeBookModel* model = 0;
const int NCHANNELS = 3;
bool ch[NCHANNELS]={true,true,true}; // This sets what channels should be adjusted for background bounds
int main(int argc, const char** argv){
int nframesToLearnBG = <a href="http://www.opengroup.org/onlinepubs/%3Cspan%20class=" nu19"="" style="text-decoration: none; color: rgb(11, 0, 128); background-image: none; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">009695399/functions/atoi.html">atoi(argv[1]);
string filename = argv[2];
IplImage* rawImage = 0, *yuvImage = 0; //yuvImage is for codebook method
IplImage *ImaskCodeBook = 0,*ImaskCodeBookCC = 0;
CvCapture* capture = 0;
int c, n, nframes = 0;
model = cvCreateBGCodeBookModel(); //codebook方法中，初始化
//Set color thresholds to default values
model->modMin[0] = 3;
model->modMin[1] = model->modMin[2] = 3;
model->modMax[0] = 10;
model->modMax[1] = model->modMax[2] = 10;
model->cbBounds[0] = model->cbBounds[1] = model->cbBounds[2] = 10;
bool pause = false;
bool singlestep = false;
capture = cvCreateFileCapture( filename.c_str() );
if( !capture ){
return -1;
}
//MAIN PROCESSING LOOP:
for(;;){
if(!pause){
rawImage = cvQueryFrame(capture);
++nframes;
if(!rawImage)
break;
}
if(singlestep)
pause = true;
//First time:
if(nframes == 1 && rawImage){
yuvImage = cvCloneImage(rawImage);
ImaskCodeBook = cvCreateImage(cvGetSize(rawImage), IPL_DEPTH_8U, 1 );
ImaskCodeBookCC = cvCreateImage(cvGetSize(rawImage), IPL_DEPTH_8U, 1 );
cvSet(ImaskCodeBook,cvScalar(255));
cvNamedWindow( "Raw", 1 );
cvNamedWindow( "ForegroundCodeBook",1);
cvNamedWindow( "CodeBook_ConnectComp",1);
}
if(rawImage){
cvCvtColor(rawImage, yuvImage, CV_BGR2YCrCb);//YUV For codebook method
if(!pause && nframes-1 < nframesToLearnBG)
cvBGCodeBookUpdate( model, yuvImage ); //codebook方法中，更新背景模型
if(nframes-1 == nframesToLearnBG)
cvBGCodeBookClearStale( model, model->t/2 ); //清除消极的codebook
if( nframes-1 >= nframesToLearnBG){
// Find foreground by codebook method
cvBGCodeBookDiff(model, yuvImage, ImaskCodeBook);//codebook方法中，背景减除
// This part just to visualize bounding boxes and centers if desired
cvCopy(ImaskCodeBook,ImaskCodeBookCC);
cvSegmentFGMask(ImaskCodeBookCC);
}
//Display
cvShowImage("Raw", rawImage);
cvShowImage("ForegroundCodeBook",ImaskCodeBook);
cvShowImage("CodeBook_ConnectComp",ImaskCodeBookCC);
}
// User input:
c = cvWaitKey(100)&0xFF;
}
cvReleaseCapture( &capture );
cvDestroyWindow( "Raw" );
cvDestroyWindow( "ForegroundCodeBook");
cvDestroyWindow( "CodeBook_ConnectComp");
return 0;
}
代码讲解
1、运行时候需要传入两个参数：(1)背景计算的帧数. (2)使用的video文件。
int nframesToLearnBG = <a href="http://www.opengroup.org/onlinepubs/%3Cspan%20class=" nu19"="" style="text-decoration: none; color: rgb(11, 0, 128); background-image: none; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">009695399/functions/atoi.html">atoi(argv[1]);
string filename = argv[2];
2、初始化codebook，设置它计算使用的的相关阀值。
CvBGCodeBookModel* model = 0;
model = cvCreateBGCodeBookModel(); //codebook方法中，初始化
//Set color thresholds to default values
model->modMin[0] = 3;
model->modMin[1] = model->modMin[2] = 3;
model->modMax[0] = 10;
model->modMax[1] = model->modMax[2] = 10;
model->cbBounds[0] = model->cbBounds[1] = model->cbBounds[2] = 10;
3、打开传入的video文件。
capture = cvCreateFileCapture( filename.c_str() );
if( !capture ){
<a href="http://www.opengroup.org/onlinepubs/%3Cspan%20class=" nu19"="" style="text-decoration: none; color: rgb(11, 0, 128); background-image: none; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">009695399/functions/printf.html">printf( "Can not initialize video capturing\n\n" );
return -1;
}
4、在for的死循环中，不断的从video文件中去出一帧数据。
rawImage = cvQueryFrame(capture);
++nframes;
if(!rawImage)
break;
5、如果是处理第一帧数据，初始化之后会使用的图像：yuvImage ImaskCodeBook ImaskCodeBookCC和创建相关的显示窗口。
if(nframes == 1 && rawImage){
yuvImage = cvCloneImage(rawImage);
ImaskCodeBook = cvCreateImage(cvGetSize(rawImage), IPL_DEPTH_8U, 1 );
ImaskCodeBookCC = cvCreateImage(cvGetSize(rawImage), IPL_DEPTH_8U, 1 );
cvSet(ImaskCodeBook,cvScalar(255));
cvNamedWindow( "Raw", 1 );
cvNamedWindow( "ForegroundCodeBook",1);
cvNamedWindow( "CodeBook_ConnectComp",1);
}
6、首先将处理图像转换成yuv，然后如果当前处理的帧数小于之前传入的背景计算帧数，则使用cvBGCodeBookUpdate进行背景模型跟踪。如果当前帧数等于之前传入的背景 计算帧数，则使用cvBGCodeBookClearStale清除消极的codebook，到了这一步就相当于背景部分训练计算完成。
cvCvtColor(rawImage, yuvImage, CV_BGR2YCrCb);//YUV For codebook method
if(!pause && nframes-1 < nframesToLearnBG)
cvBGCodeBookUpdate( model, yuvImage ); //codebook方法中，更新背景模型
if(nframes-1 == nframesToLearnBG)
cvBGCodeBookClearStale( model, model->t/2 ); //清除消极的codebook
7、使用cvBGCodeBookDiff来进行背景减除，获得运动部分的图像，保存在ImaskCodeBook中。接着使用cvSegmentFGMask做连通域分割，从而获得更好的运动图像，保存在 ImaskCodeBookCC中。
if( nframes-1 >= nframesToLearnBG){
// Find foreground by codebook method
cvBGCodeBookDiff(model, yuvImage, ImaskCodeBook);//codebook方法中，背景减除
// This part just to visualize bounding boxes and centers if desired
cvCopy(ImaskCodeBook,ImaskCodeBookCC);
cvSegmentFGMask(ImaskCodeBookCC);
}
8、最后将原始图像(rawImage)、背景减去之后图像(ImaskCodeBook)和连通域分割后图像(ImaskCodeBookCC)分别显示出来。
//Display
cvShowImage("Raw", rawImage);
cvShowImage("ForegroundCodeBook",ImaskCodeBook);
cvShowImage("CodeBook_ConnectComp",ImaskCodeBookCC);
效果演示
最后对应的效果演示如下:
原始图像
背景减去之后图像
连通域分割后图像
时间： 2024-08-01 18:52:50