python测量一段视频内球形物体运动速度完整代码

在Python中，可以使用OpenCV库处理视频并测量球体运动的速度。这里提供一个基本的示例，它假设你知道球体的位置变化，并利用连续帧间的差分计算速度。注意这只是一个简化版的代码，实际应用可能需要更复杂的图像分析技术，如HSV颜色空间、轮廓检测等来识别球体。

import cv2
import numpy as np

# 视频读取
cap = cv2.VideoCapture('video.mp4')

# 初始化帧计数和时间戳
frame_count = 0
prev_timestamp = cap.get(cv2.CAP_PROP_POS_MSEC)

while True:
    # 读取下一帧
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    
    # 如果帧未读取成功，跳过
    if not ret:
        continue

    # 转换到灰度图便于处理
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    
    # 球体位置估计（假设你已经有了球体中心的坐标）
    ball_center = (x, y)  # 替换成实际找到的球体中心坐标

    # 取之前和当前帧的差分，计算速度
    diff = cv2.absdiff(gray, gray[int(ball_center[1]):int(ball_center[1])+5, int(ball_center[0]):int(ball_center[0])+5])  # 使用一个小窗口计算速度，这里5x5像素
    _, velocity_img = cv2.threshold(diff, 30, 255, cv2.THRESH_BINARY)

    # 计算速度
    current_timestamp = cap.get(cv2.CAP_PROP_POS_MSEC)
    fps = 1 / ((current_timestamp - prev_timestamp) / 1000)
    velocity = np.mean(velocity_img[ball_center[1]:ball_center[1]+5, ball_center[0]:ball_center[0]+5])
    prev_timestamp = current_timestamp

    # 显示速度信息
    cv2.putText(frame, f"Velocity: {velocity:.2f} px/s, FPS: {fps:.2f}", (10, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 255, 0), 2)

    # 显示结果
    cv2.imshow("Video with Speed", frame)
    key = cv2.waitKey(1)

    # 如果按下 'q' 键退出
    if key == ord('q'):
        break

# 清理资源
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()