现有视频test.avi,需要实现一种光流估计算法,要求如下:1. 编程实现一种光流计算方法进行运动估计。2. 对输入视频,输出运动目标运动矢量图。请给出具体的Python代码
时间: 2024-09-29 17:10:25 浏览: 38
为了在Python中实现光流(Optical Flow)算法,我们可以使用OpenCV库,它提供了一个现成的功能`calcOpticalFlowFarneback()`来进行光流估计。下面是一个简单的例子,展示如何对`test.avi`视频进行光流计算并保存运动矢量图:
```python
import cv2
import numpy as np
# 读取视频
cap = cv2.VideoCapture('test.avi')
if not cap.isOpened():
print("Error opening video file")
# 获取视频帧率和宽度、高度
fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
frame_width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
frame_height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
# 创建一个四通道图像用于存储连续帧的差分信息
prev_frame = None
next_frame = None
flow_image = np.zeros((frame_height, frame_width, 3), dtype=np.uint8)
while True:
# 读取一帧
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
# 如果是第一帧,设置为当前帧
if prev_frame is None:
prev_frame = frame
continue
# 计算光流
flow = cv2.calcOpticalFlowFarneback(prev_frame, frame, None, 0.5, 3, 15, 3, 5, 1.2, 0)
# 可视化光流作为彩色图,红色表示x方向的流动,蓝色表示y方向的流动
mag, ang = cv2.cartToPolar(flow[..., 0], flow[..., 1])
hsv = np.zeros_like(frame)
hsv[..., 1] = 255
hsv[..., 0] = ang * 180 / np.pi / 2
hsv[..., 2] = cv2.normalize(mag, None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX)
flow_image = cv2.cvtColor(hsv, cv2.COLOR_HSV2BGR)
# 显示结果帧
cv2.imshow('Optical Flow', flow_image)
# 交换帧,准备下一帧的计算
prev_frame, next_frame = next_frame, frame
# 按 'q' 键退出循环
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
# 释放资源
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
```
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